Linux 2.6.12 內核模組開發入門：編寫、編譯與載入 Hello World 模組

實驗環境

• 運行內核：Linux 2.6.12
• 交叉編譯器：arm-linux-gcc 3.4.1
• 目標平台：AT91RM9200 (ARM 架構)

步驟一：編寫模組原始碼 testmodule.c

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

static int hello_init(void)
{
    printk("Hello! This is the first test module!\n");
    return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
    printk("Module exit! Bye Bye!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

關鍵點說明：

• module_init() 與 module_exit() 宏分別指定模組載入與卸載時的入口函數。
• printk() 是內核空間的輸出函數，訊息會輸出到內核日誌（可用 dmesg 查看）。
• MODULE_LICENSE("GPL") 聲明授權，避免內核標記為「受污染」。

步驟二：編寫 Makefile

obj-m := testmodule.o
KDIR := /src/linux-2.6.12
PWD := $(shell pwd)

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

注意：

• $(MAKE) 前必須為一個 Tab 字元，不能用空格。
• KDIR 指向目標板子運行的內核源碼目錄，且必須與交叉編譯器版本一致，否則模組無法載入。

步驟三：交叉編譯

make CC=/src/3.4.1/bin/arm-linux-gcc

編譯成功後會產生 testmodule.ko（Kernel Object）檔案。

步驟四：在目標板上載入與測試

1. 透過序列埠或網路將 testmodule.ko 下載到開發板。
2. 賦予執行權限（雖然 .ko 非執行檔，但習慣上會執行）：
   chmod +x testmodule.ko
3. 載入模組：
   insmod testmodule.ko
   終端應輸出：Hello! This is the first test module!
4. 移除模組：
   rmmod testmodule.ko
   終端應輸出：Module exit! Bye Bye!

常見問題

• 版本魔數不符：內核源碼與運行內核版本不一致，需確保 KDIR 指向正確的內核樹。
• 符號未定義：模組使用了內核未導出的符號，需檢查內核配置（CONFIG_*）。
• 架構不匹配：編譯器與目標 CPU 架構不符，請確認使用正確的交叉編譯工具鏈。