Linux Kernel Modül Programlama Rehberi

Giriş

Yazarlar

• Linux Kernel Module Programming Guide, ilk olarak Ori Pomerantz tarafından Linux v2.2 için yazıldı
• Peter Jay Salzman tarafından Linux v2.4 için güncellendi
• Michael Burian tarafından Linux v2.6 için ortak bakım yapıldı
• Bob Mottram tarafından Linux v3.8 ve sonrası sürümler için örnekler güncellendi
• Jim Huang tarafından yakın dönem Linux sürümleri (v5.0 ve üzeri) için güncellendi ve LaTeX belgeleri düzeltildi

Teşekkür

• Çeşitli katkıcılar düzeltmeler ve öneriler sundu

Kernel modülü nedir?

• Linux kernel modülü, gerektiğinde kernel'e dinamik olarak yüklenip kaldırılabilen bir kod parçasıdır
• Kernel modülleri, sistemi yeniden başlatmadan kernel işlevlerini genişletir
• Modüller olmasaydı, her yeni özellik eklemede kernel'i yeniden derlemek ve sistemi yeniden başlatmak gerekirdi

Kernel modül paketleri

• Ubuntu/Debian: sudo apt-get install build-essential kmod
• Arch Linux: sudo pacman -S gcc kmod

Kernel'imde hangi modüller var?

• lsmod komutuyla şu anda kernel'e yüklenmiş modüller görülebilir
• /proc/modules dosyasından da kontrol edilebilir

Kernel'i indirip derlemek gerekir mi?

• Bu rehberi takip etmek için kernel'i indirip derlemeniz gerekmez
• Test amaçlı bir dağıtımda örnekleri çalıştırmak daha güvenlidir

Başlamadan önce

• Modül sürüm yönetimi, X Window System kullanımı, SecureBoot gibi dikkat edilmesi gereken noktalar

Header'lar

• Kernel header dosyalarının kurulması gerekir
• Ubuntu/Debian: sudo apt-get install kmod linux-headers-$(uname -r)
• Arch Linux: sudo pacman -S linux-headers
• Fedora: sudo dnf install kernel-devel kernel-headers

Örnekler

• Tüm örnekler, belgedeki examples alt dizininde bulunur

Hello World

En basit modül

• hello-1.c dosyasını oluşturma ve derleme
• Modülün nasıl yükleneceği ve kaldırılacağının açıklanması

Hello ve Goodbye

• module_init ve module_exit makrolarının kullanım örneği

__init ve __exit makroları

• __init makrosu, başlatma işlevi tamamlandığında belleği serbest bırakır
• __exit makrosu, modül kernel'e gömülü olduğunda işlevi atlar

Lisans ve modül belgelemesi

• MODULE_LICENSE makrosuyla modülün lisansını belirtme
• MODULE_AUTHOR, MODULE_DESCRIPTION makrolarının kullanım örneği

Komut satırı argümanları geçirme

• module_param makrosuyla modüle komut satırı argümanları aktarma
• MODULE_PARM_DESC makrosuyla argüman açıklaması ekleme

Birden fazla dosyaya yayılan modül

• Birden fazla kaynak dosyaya bölünmüş kernel modülü örneği

Önceden derlenmiş kernel için modül derleme

• Önceden derlenmiş kernel için modülün nasıl derleneceğinin açıklanması

GN⁺ Özeti

• Bu rehber, Linux kernel modül programlama konusunda kapsamlı bir kılavuz olup çeşitli örneklerle temel kavramlardan ileri konulara kadar ele alır
• Kernel modülleri sayesinde sistemi yeniden başlatmadan kernel işlevleri genişletilebilir; bu da geliştiriciler için önemli bir avantajdır
• Modül sürüm yönetimi, SecureBoot gibi konuların dikkatle anlaşılması ve uygulanması gerekir
• İlgili projeler arasında Linux Device Drivers, The Linux Programming Interface gibi kaynaklar bulunur

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• "Detecting button presses" örneğinin RPi modülünü derlemeyi gerektirdiği için zor olduğuna dair bir görüş var
  • qemu'nun kernel hackleme deneyimi yaşamak için iyi bir yöntem olduğu söyleniyor
• Linux Foundation'ın LDD (linux device driver) ve Linux kernel kitaplarının güncellenmesine sponsor olması gerektiğine dair bir görüş var
• Bir kullanıcı, bunu ilk kez 22 yıl önce okuduğu deneyimini paylaşıyor
• The Linux Memory Manager kitabının en son güncellemesinin Temmuz başında yapıldığı ve şu anda düzenlenmekte olduğu bilgisi var
• Linux kernel programlama hakkında genel sorular var; örneğin dosya sistemi veya bellek yönetimi hackleme gibi
  • Robert Love'un "Linux Kernel Development" kitabı vardı, ancak muhtemelen artık güncellenmiyor
• Doğrudan kernel modülü derlemeye yönelik ayrıntılı ve pratik öğretici övülüyor
  • İlgili kaynak: https://0xax.gitbooks.io/linux-insides/content/index.html
• Yazarın metni yazmak veya iyileştirmek için LLM kullanıp kullanmadığına dair bir soru var