arm Linux内核模块编程入门——Hello World

ARM 是一种广泛使用的 CPU 架构，而 Linux 内核是一个开放源代码的操作系统内核。在 ARM 平台上，我们可以通过内核模块编程的方式与内核进行交互，实现一些自定义的功能。

下面，我们将介绍如何在 ARM Linux 上编写内核模块，并输出一个简单的 "Hello World" 消息。

## 1. 环境准备

在开始编写内核模块之前，需要先准备好开发环境。具体步骤如下：

1. 安装交叉编译工具链。ARM 平台上的应用程序和内核模块需要使用交叉编译工具链进行编译。可以从官网下载对应的交叉编译工具链，也可以使用已经编译好的交叉编译工具链。

2. 下载内核源代码。可以从官网下载对应版本的内核源代码，也可以使用已经编译好的内核源代码。

3. 配置内核源代码。需要在内核源代码根目录下运行配置命令 `make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig` 进行配置，选择需要的模块和功能。

## 2. 编写内核模块

在准备好开发环境之后，可以开始编写内核模块了。具体步骤如下：

1. 创建一个新的文件夹，用于存放内核模块代码。

2. 创建一个新的 C 文件，命名为 `hello.c`。

3. 在 `hello.c` 文件中编写以下代码：

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

static int __init hello_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "Hello, world!\n");
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "Goodbye, world!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple hello world module");

这段代码定义了一个简单的内核模块，当模块加载时会输出 "Hello, world!" 消息，当模块卸载时会输出 "Goodbye, world!" 消息。

4. 使用交叉编译工具链进行编译。在终端中进入 `hello.c` 文件所在的文件夹，运行以下命令进行编译：

arm-linux-gnueabi-gcc -Wall -Werror -O2 -o hello.ko -c hello.c

这个命令将生成一个名为 `hello.ko` 的内核模块文件。

## 3. 加载和卸载内核模块

在编写好内核模块后，我们需要将它加载到内核中进行测试。具体步骤如下：

1. 将 `hello.ko` 文件复制到 ARM Linux 系统上。

2. 在终端中进入 `hello.ko` 文件所在的文件夹，运行以下命令以加载内核模块：

insmod hello.ko

这个命令将调用内核中的 `init_module` 函数，执行 `hello_init` 函数，输出 "Hello, world!" 消息。

3. 查看系统日志，可以看到 "Hello, world!" 消息。

dmesg

4. 在终端中运行以下命令以卸载内核模块：

rmmod hello

这个命令将调用内核中的 `cleanup_module` 函数，执行 `hello_exit` 函数，输出 "Goodbye, world!" 消息。

5. 再次查看系统日志，可以看到 "Goodbye, world!" 消息。

至此，我们已经成功地在 ARM Linux 上编写了一个简单的内核模块，并输出了 "Hello, world!" 消息。