ilk kernel modülü programlama

Kernel modülü programlamak sürekli korktuğum ancak merak ettiğim bir konuydu. Eğer mobile programlama yaparak yaşamımı devam ettireceksem bunu da öğrenmem gerekiyordu Java ME’ nin yanında. Kernel işletim sisteminin çekirdeğidir ve Ubuntu dağıtımının (distro) kerneli Linux’tur. Kernel bütün programların trafiğini sağlar ve donanımla yazılım arasında bağ kurar. Basit bir kernel modülünü ekleyip çıkarmayı anlatıyorum bu yazımda.

Kernel Modülü Nedir?

Kernel (isteyen çekirdek diyebilir ancak uzayın kernelından aklımda hep kernel olarak kalacaktır ) modülleri kernele ekleyip çıkarabildiğimiz kod parçalarıdır. Kernelin fonksiyonelliğini sistemi reboot etmeden, yani yeniden başlatmamıza gerek kalmadan modüller sayesinde geliştirebiliriz. Örnek olarak bir donanımın driverını gösterebiliriz, bu driverle kernelimiz sistem ve donanımımızın arasındaki bağlantıyı gerçekleştirebilecektir. Modülleri kullanmıyor olsaydık her fonksiyonelliği geliştirişimizde kernele eklenti yapmamız gerekecekti. Bu ise büyük kernele sahip sistemlerde her yeni geliştirmede kernelin yeniden derlenmesi ve sistemin reboot edilmesi gerçekten de kötü bir durumdur.

Kernelimizde kurulu olan modülleri lsmod komutuyla görebiliriz.

cagdas@cagdas:~$ lsmod
Module                  Size  Used by
msdos                  15744  0
fat                    58272  1 msdos
isofs                  39844  1
udf                    87716  0

gibi bir sürü kernel modülümüz görünecektir.

Eğer buradaki örnekler çalışmazsa büyük bir ihtimalle kernelinizin CONFIG_MODVERSIONS u aktif hale getirilmiştir. Eğer versiyon hataları alıyorsanız kernelinizdeki modversioning özelliğini off hale getirerek derlemeniz gerekmektedir.

Gelelim ilk kernel modülümüze. Elebette ki “Hello World!” uygulaması olucak. Başka türlü olsaydı şaşardım

/*
*  hello-1.c – The simplest kernel module.
*/
#include <linux/module.h>    /* Needed by all modules */
#include <linux/kernel.h>    /* Needed for KERN_INFO */

int init_module(void)
{
printk(KERN_INFO “Hello world 1.\n”);

/*
* A non 0 return means init_module failed; module can’t be loaded.
*/
return 0;
}

void cleanup_module(void)
{
printk(KERN_INFO “Goodbye world 1.\n”);
}

Kernel modülleri en az iki fonksiyondan oluşmaktadır. Bunlar başla ve bitir fonksiyonlarıdır. Genellikle init_module() başla ve cleanup_module() bitir (temizle) isimlendirmeleriyle kullanılırlar ancak kafamıza göre de isimler verebilirdik.

init_module() yapacağımız işi veya asıl fonksiyonu kernelin içine koyarak çağırmamızı veya kerneli denetlemizi sağlar. cleanup_module() kısmı ise init_module() ün yaptıklarını geri alarak modülümüzün güvenli bir şekilde kaldırılmasını sağlar.

linux/module.h kütüphanesi bütün kernel modüllerde kullanılır.

linux/kernel.h kütüphanesini ise printk() uyarısını kullanabilmek için çağırdık. Bu uyarı syslogd ve klogd programları çalışıyorsa /var/log/messages dosyasına çıktımızı loglamaya yarar.

Ardından Makefile’ımızı kodu koyduğumuz dizinin içine koyalım. Dosyanın adı Makefile olacak.

obj-m += hello-1.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

make komutu ile modülümüzü derleyelim.

cagdas@cagdas:~/Belgeler$ make
make -C /lib/modules/2.6.28-16-generic/build M=/home/cagdas/Belgeler modules
make[1]:`/usr/src/linux-headers-2.6.28-16-generic’ dizinine giriliyor
CC [M]  /home/cagdas/Belgeler/hello-1.o
Building modules, stage 2.
MODPOST 1 modules
CC      /home/cagdas/Belgeler/hello-1.mod.o
LD [M]  /home/cagdas/Belgeler/hello-1.ko
make[1]: `/usr/src/linux-headers-2.6.28-16-generic’ dizininden çıkılıyor

Evet ilk kernel modülümüzü derledik. Ardından modinfo komudu ile kernel modülümüz hakkında bazı bilgilere erişebiliriz.

cagdas@cagdas:~/Belgeler$ modinfo hello-1.ko
filename:       hello-1.ko
srcversion:     140276773A3090F6F33891F
depends:
vermagic:       2.6.28-16-generic SMP mod_unload modversions 586

Ve en sonunda kernelimizin içine modülümüzü koyalım. Bunun için root kullanıcı olmamız gerekiyor. sudo -s -H komutuyla bildiğiniz gibi root oluyoruz. insmod ./hello-1.ko ile kernelimize modülümüzü ekledik ve /var/log/messages logunun son satırlarına bakalım

Jan  4 03:22:17 cagdas kernel: [37145.098506] hello_1: module license ‘unspecified’ taints kernel.
Jan  4 03:22:17 cagdas kernel: [37145.098594] Hello world 1.

Evet mutlu son

Eğer modülümüzü kernelimizden silmek istiyorsak rmmod hello-1 komutunu kullanacağız.

Not: Bu yazı dizisi The Linux Kernel Module Programming Guide belgesinin soft hali olucaktır. Kernelin 2.4 ve 2.6 sürümünlerine uygundur. Kernelinizin versiyonunu uname -a komutuyla öğrenebilirsiniz.

C kodu:

hello-1.c

netbeans java mobil

Kısa zaman önce yine Ubuntuma geçtim. Öyle mutluyum ki her şey oluyor. USB bluetoothu taktım telefonumla haberleştirdim ardından javaya başlamak için bir amaç aranıp duruyordum ve neden java mobile edition olmasın dedim (J2ME diyo avropalolar). Biraz bakınalım neler olmuş kurulum aşamasında.

Netbeansı ilk defa kurmuştum bilgisayarıma soora kurcalarken plugins siye bişiler buldum. Ahaha java web de kurdum onu da kurdum bunu da kurdum derken bu kurduklarımı nasıl kullanacağıma bakmaya başladım. Netbeans’ in mobility ile ilgili herbir şeyini kurdum. Ancak NetBeans’ in sitesindeki örnek uygulamaları yapamıyordum. Mobile den  seçtiğim herhangi bir uygulamada J2ME bulunamadı istersen kuralım diyordu. Hayret bişi kurmuştum halbuki. Sonra nette biraz dolaşınca kimsenin pluginle yapmadığını gördüm. Sun Java Wireless Toolkit kurup ardından bunu NetBeans a tanıtıyorlardı. Ben de öyle yaptım. Önce şurdan son versiyon SJWK yı indirdim.

http://java.sun.com/products/sjwtoolkit/download.html?feed=JSC

Ardından home/cagdas dizinine taşıyıp kuruluma başladım.

Bu kitle aşağıdaki modüller gelicektir ki bu da eski teknoloji telefonların programlanması için yeterlidir (CLDC ve MIDP cihazlar)

• Mobile Service Architecture (JSR 248)
• Java Technology for the Wireless Industry (JTWI) (JSR 185)
• Connected Limited Device Configuration (CLDC) 1.1 (JSR 139)
• Mobile Information Device Profile (MIDP) 2.0 (JSR 118)
• PDA Optional Packages for the J2ME Platform (JSR 75)
• Java APIs for Bluetooth (JSR 82)
• Mobile Media API (MMAPI) (JSR 135)
• J2ME Web Services Specification (JSR 172)
• Security and Trust Services API for J2ME (JSR 177)
• Location API for J2ME (JSR 179)
• SIP API for J2ME (JSR 180)
• Mobile 3D Graphics API for J2ME (JSR 184)
• Wireless Messaging API (WMA) 2.0 (JSR 205)
• Content Handler API (JSR 211)
• Scalable 2D Vector Graphics API for J2ME (JSR 226)
• Payment API (JSR 229)
• Advanced Multimedia Supplements (JSR 234)
• Mobile Internationalization API (JSR 238)
• Java Binding for the OpenGL(R) ES API (JSR 239)

Ubuntuda (veya herhangi bir GNU/Linux dağıtımında) sh uzantılı binary dosyaların kurulumu oldukça kolay. Terminali açıp içine sh yazdıktan sonra fareyle kuracağım dosyayı taşıyorum. Böylece sh komutunun istediğim uzantıdaki istediğim dosyada çalışabilmesini sağlıyorum. Lisans anlaşması çıkıyor ve sonunda soruyor hangi java sdk ile kuralım. Daha önceden kurduğum java sdk nın dizinini bulmam gerekiyor. Başka bir şey için lazım olmuştu ve biliyorum. Eğer sizde paket yöneticisiyle kurmuşsanız sun java 6 sdk yı aynı dizinde olması muhtemeldir.

Enter a path to the Java 2 SDK: /usr/lib/jvm/java-6-sun/bin

İle dizini belirtiorum. Ardından bir kaç soru daha sorup kurmaya başlıyor. Kurulum yerini değiştirmedim /home/cagdas/ in içine kurdu. Kurulumdan sonra

cagdas@cagdas:~$ /home/cagdas/WTK2.5.2/bin/ktoolbar

dediğimde bir proje yöneticisi açıldı ve proje yapmaya hazır hale geldiğini görmüş oldum. İşte ordan kareler Sun Microsystems’ın logo sayfası çok güzel olmuş

sun java wireless toolkit for cldc

ve proje yöneticisi

Java Wireless Toolkit for CLDC Proje Yöneticisi

Ardından NetBeans a geçtim. Yine mobil uygulaması başlatmaya çalıştım ardından sordu yine hangi sdk olsun. Java SE nin dışında bir SDK kuracaktım ve bu yüzden add dedim. Az önce ktoolbarı çalıştırırken kullandığım dizini kullandım /home/cagdas/WTK2.5.2/ ile J2ME SDK yı belirtmiş oldum ve projem açıldı. Umarım işinize yarar. Kolay gelsin.