Linux内核编程-0：来自内核的 HelloWorld

Posted 2020-11-09

Linux内核编程一直是我很想掌握的一个技能。如果问我为什么，我也说不上来。
也许是希望有一天自己的ID也出现在内核开发组的邮件列表里？或是内核发行文件的CREDITS文件上？
也许是吧。其实更多的，可能是对于底层的崇拜，以及对于内核的求索精神。
想到操作系统的繁杂，想到软件系统之间的衔接，内心觉得精妙的同时，更是深深的迷恋。
所以从这篇文章开始，我要真正的走进Linux内核里了，让代码指引我，去奇妙的世界一探究竟。

在这篇文章中，一起来对内核说Hello World。
本次的编程环境：
CentOS 6.8

Linux centos 2.6.32-573.8.1.el6.x86_64

没有安装内核的，可能需要安装一下内核源码包
kernel-devel-2.6.32-642.4.2.el6.x86_64

yum install kernel-devel-2.6.32-642.4.2.el6.x86_64

安装好之后，这个版本内核可以在/usr/src/linux找到。

然后先话不多说，首先看代码。

//20160904
//kernel_hello_world.c

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

static int __init lkp_init(void){
    printk("Hello,World! --from the kernel space...\n");
    return 0;
}

static void __exit lkp_cleanup(void){
    printk("Goodbye,World! --leaving kernel space...");
}

module_init(lkp_init);
module_exit(lkp_cleanup);

以上代码是kernel_hello_world.c内容。
作为内核模块，在编译的时候，Makefile文件这样写：

#File:Makefile
obj-m += kernel_hello_world.o

然后可以通过这条命令来编译：

make -C /usr/src/linux SUBDIRS=$PWD modules

编译好以后，目录下面的文件可能是这样子：

kernel_hello_world.ko.unsigned  kernel_hello_world.o  Module.symvers
kernel_hello_world.c   kernel_hello_world.mod.c        Makefile
kernel_hello_world.ko  kernel_hello_world.mod.o        modules.order

有这么多文件被生成，其中kernel_hello_world.ko就是本次编译出来的内核模块文件，在Linux内核中有很多这样的模块，它们可能充当着不同的角色，可能是驱动，也可能是各种设备。
这个模块会在/var/log/message文件中打印一行字，即Hello,World! --from the kernel space...
可以使用insmod kernel_hello_world.ko来将这个模块载入到内核。
使用lsmod来查看是否已经加载。
使用rmmod kernel_hello_world.ko来卸载这个模块。
可以tail /var/log/message来看一下是否成功执行了呢？

Hello，Kernel.