一個簡單的 Linux Kernel Module

以下會建立一個非常簡單的 linuxk kernel，只會包含兩個 funciton -- 即 init 與 exit 分別在 module 載入及退出的時候會呼叫到

建立 hello.c

這邊不免俗的使用 hello module，先建立 hello_init 與 hello_exit，並且印出訊息

當使用 insmod hello.ko 時，會自動的呼叫到 hello_init 這個 function， 而使用 rmmod 時，也會呼叫到 hello_exit， 也就是說，如果順利載入的話，會在 dmesg 裡面看到這些訊息。

hello .c
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#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello kernel\n");
	return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
	printk(KERN_INFO "Goodbye\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

建立 MakeFile

此段列出 hello.c 的 Makefile，只介紹用到的指令，在最後也會補充一些 Makefile 的其他指令

Makefile
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#
# Makefile for kernel test
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PWD         := $(shell pwd) 
KVERSION    := $(shell uname -r)
KERNEL_DIR   = /usr/src/linux-headers-$(KVERSION)/

MODULE_NAME  = hello
obj-m       := $(MODULE_NAME).o   

all:
	make -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) modules
clean:
	make -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) clean

這邊解釋一下 Makefile 的內容

PWD := $(shell pwd)：取得目前目錄
KVERSION := $(shell uname -r)：取得 kernel 版本號
KERNEL_DIR = /usr/src/linux-headers-$(KVERSION)/：因為編譯 kernel 需要 include kernel 目錄，所以這邊也要定義
obj-m：表示需要編繹成模組的目標檔案名集合，編譯的方式為編譯成區塊，這裡要注意的是，他同時也是代表被編譯的檔案名稱， 如果要被編譯的是 Hello.c，那這邊就要填 obj-m := hello.o，此外還有 obj-y，代表編譯進去內核。

編譯指令如下 make -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) modules

-C:：跟 make 講 這次 kernel module include 的目錄在哪
$(KERNEL_DIR)：Makefile 中可以使用變數，一般變數大寫，在引用變數時，採用小括弧擴起變數名前加（$）符號來用。
M=$(PWD)：描述那個目錄要被編譯 (早期的指令是SUBDIRS)，M=$(PWD)，個人猜測再作遞迴 make 的時候，會需要回到原始目錄。 這是定義在 kernel 的 make file 中，要詳細內容可以去看 kernel 的 make file

編譯及載入 module

執行 make 來編譯 hello.ko 之後，使用 insmod 來載入我們的 module sudo insmod hello.ko

使用 dmesg 來察看 [35451.985643] Hello, kernel

代表我們成功的把 module 載入 這邊列出幾項觀察 moudle 的指令 insmod: 載入mod lsmod: 列出mod , 如lsmod |grep hello rmmod: 移除mod

Make 語法簡介

:= 語法
指定變數的語法，make 會先把整個檔案展開，找出該變數最後一個被指定的值並且 assign 給他 也就是說 x := foo y := $(x) x := foobar 則 Y 的結果為 foobar

?= 語法
指定變數的語法，如果變數已經被指定過，則不會再被指定

QA

出現以下的 Error Make File Error : missing separator. Stop. Makefile:9: *** missing separator. Stop.

檢查一下make file 是否混入了空白，一定要用Tab 記得 gcc 前面要用TAB ，否則 make 會 fail