Linux內核編程之helloworld

Linux內核紛繁複雜，知識點多如牛毛，令人望而卻步。萬事開頭難，所以開好頭很重要。下面舉一個Linux編程的小例子，以消除新手對Linux內核的恐懼。

一、準備操作Linux作業系統：

最簡單的方式是安裝Linux虛擬機或者使用Docker。我的測試環境是一臺CentOS7虛擬機，版本如下：

uname -r
3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64
二、安裝內核開發包
yum install kernel-devel
三、編寫hellworld模塊
#include <linux/module.h>

static int __init hello_init(void) {
        printk("init...\n");
        return 0;
}


static void __exit hello_exit(void) {
        printk("end...\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
定義了兩個函數:hello_init和hello_exit，並被兩個宏分別調用。當使用insmod命令加載內核模塊時，hello_init會被調用，當使用rmmod命令卸載模塊時，hello_exit會被調用。
以上調用規則是Linux內核模塊編程的標準格式。
 四、編寫Makefile文件
obj-m += test.o
test-y = main.o
all:
        make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules
clean:
        make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean
obj-m表示該文件作為模塊編譯，模塊的名稱是test。test-y表示名稱是test的模塊依賴的文件。
五、編譯內核模塊
make
make -C /lib/modules/3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64/build M=/home/kali/kernel/m1 modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64'
  CC [M]  /home/kali/kernel/m1/main.o
  LD [M]  /home/kali/kernel/m1/test.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /home/kali/kernel/m1/test.mod.o
  LD [M]  /home/kali/kernel/m1/test.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/3.10.0-1062.9.1.el7.x86_64'
當前模塊下的文件內容：
main.c  main.o  Makefile  modules.order  Module.symvers  test.ko  test.mod.c  test.mod.o  test.o
六、加載內核
insmod test.ko
dmesg
[2619842.844016] init...
 七、卸載內核
rmmod test
dmesg
[2619842.844016] init...
[2619847.829591] end...
通過dmesg命令，可以看到內核分別列印了hello_init和hello_exit輸出的信息。

小結
上述代碼為了展示內核模塊的編寫過程，對代碼進行了最大限度的精簡。通過上述操作，我們可以在內核空間對內核提供的函數進行測試。