(1) 設計一個模組,要求列出系統中所有核心執行緒的程式名、PID 號、程序狀態及程序優先順序、父程序的PID。

1.首先，我們開始編寫模組程式碼，這是Linux核心程式設計的核心程式碼，程式碼如下：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/init_task.h>
// 初始化函式
static int hello_init(void)
{
    struct task_struct *
 
p;
    p = NULL;
    p = &init_task;
    printk(KERN_ALERT"名稱\t程序號\t狀態\t優先順序\t父程序號\t");
    for_each_process(p)
    {
        if(p->mm == NULL){ //核心執行緒的mm成員為空
            printk(KERN_ALERT"%s\t%d\t%ld\t%d\n",p->comm,p->pid, p->state,p->normal_prio,p->parent->pid);
        }
    }
    return
 
 0;
}
// 清理函式
static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT"goodbye!\n");
}

// 函式註冊
module_init(hello_init);  
module_exit(hello_exit);  

// 模組許可申明
MODULE_LICENSE("GPL");

2.標頭檔案的宣告，module.h包含了大量載入模組所需要的函式和符號的定義；init.h包含了模組初始化和清理函式的定義。如果模組載入時允許使用者傳遞引數，模組還應該包含moduleparam.h標頭檔案。

3.接下來我們需要初始化函式，task_struct 結構定義在/usr/src/linux4.4.19/include/linux/sched.h 中，所以也需要在標頭檔案加入這個庫，而這個結構也包含了我們需要使用的PID之類的值，可以直接呼叫。當然了，這兩篇文章可以更好理解這個結構：

接下來，我們需要對我們定義的結構p初始化指標，否則會產生也指標，檔案也會報錯，因此，我們需要用到init_task，並且在標頭檔案加入init_task.h庫。

4.然後，我們用for_each_process遍歷我們的每一個程序，並輸出我們需要得到的程序資訊。

5.最後是函式註冊已經模組許可宣告，這是必須加入的。

6.編譯Makefile

obj-m:=module1.o    
KDIR:= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:= $(shell pwd) 

default:
    $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules  
clean:
    $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

7.make後使用insmod加入模組

8.dmesg顯示使用情況，我的如圖所示。

(2) 設計一個帶引數的模組,其引數為某個程序的 PID 號,該模組的功能是列出該程序的家族資訊,包括父程序、兄弟程序和子程序的程式名、PID 號。

1.我的程式碼如下：

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/moduleparam.h>

static pid_t pid=1;
module_param(pid,int,0644);

static int hello_init(void)
{
    struct task_struct *p;
    struct list_head *pp;
    struct task_struct *psibling;

    // 當前程序的 PID
    p = pid_task(find_vpid(pid), PIDTYPE_PID);
    printk("me: %d %s\n", p->pid, p->comm);

    // 父程序
    if(p->parent == NULL) {
        printk("No Parent\n");
    }
    else {
        printk("Parent: %d %s\n", p->parent->pid, p->parent->comm);
    }

    // 兄弟程序
    list_for_each(pp, &p->parent->children)
    {
        psibling = list_entry(pp, struct task_struct, sibling);
        printk("sibling %d %s \n", psibling->pid, psibling->comm);
    }

    // 子程序
    list_for_each(pp, &p->children)
    {
        psibling = list_entry(pp, struct task_struct, sibling);
        printk("children %d %s \n", psibling->pid, psibling->comm);
    }

    return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT"goodbye!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

2.檢視當前程序的父程序

if(p->parent == NULL) {
    printk("No Parent\n");
}
else {
    printk("Parent: %d %s\n", p->parent->pid, p->parent->comm);
}

3.查詢當前程序的兄弟程序

list_for_each(pp, &p->parent->children)
{
     psibling = list_entry(pp, struct task_struct, sibling);
     printk("sibling %d %s \n", psibling->pid, psibling->comm);
}

4.查詢當前程序的子程序

list_for_each(pp, &p->children)
{
    psibling = list_entry(pp, struct task_struct, sibling);
    printk("children %d %s \n", psibling->pid, psibling->comm);
}

5.接下來的過程與第一個實驗基本一致，下圖是我的結果：