Linuxes

Linux Kernel Driver 開發是一項充滿挑戰但也極具回報的工作。它要求開發者不僅要熟悉 C 語言，還要對作業系統的底層機制有深入的理解。在這篇文章中，我將分享一些關於 Linux Kernel Driver 開發的流程與實用技巧，希望能幫助初學者更快上手。 1. 環境建置 (Environment Setup) 工欲善其事，必先利其器。一個好的開發環境可以大大提升效率。 QEMU 虛擬機 直接在實體機上開發 Kernel Driver 風險較高，容易導致系統崩潰。使用 QEMU 搭配一個精簡的 Root Filesystem (如 Buildroot 或 Busybox) 是一個非常流行且安全的做法。 優點: 啟動速度快，崩潰後重啟方便，易於調試。 啟動命令範例: qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86/boot/bzImage \ -initrd initramfs.cpio.gz \ -append "console=ttyS0" \ -nographic Cross Compiler 如果你是在 x86 架構上開發 ARM 或 RISC-V 的 Driver，你需要安裝 Cross Compiler (如 aarch64-linux-gnu-gcc)。 2. 開發流程 (Development Workflow) 標準的 Kernel Driver 開發流程通常包含以下步驟： 編寫代碼 (Coding): 實現 Driver 的功能，通常包含 module_init 和 module_exit。 編寫 Makefile: Kernel Module 的 Makefile 有特定的格式。 obj-m += mydriver.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 編譯 (Build): 執行 make 產生 .ko (Kernel Object) 檔案。 載入 (Load): 使用 insmod mydriver.ko 載入模組。 測試 (Test): 測試 Driver 功能。 卸載 (Unload): 使用 rmmod mydriver 卸載模組。 查看 Log: 使用 dmesg 查看 Kernel Log。 3. 除錯技巧 (Debugging Techniques) Kernel Space 的除錯比 User Space 困難許多，因為沒有 GDB 這樣方便的工具 (雖然可以使用 KGDB，但設定較繁瑣)。 ...