一个最简单的Linux驱动程序的编译运行

一、背景知识

可装载内核模块：为了使系统功能能够更灵活的扩充，Linux支持内核的动态扩展，即在系统运行时给内核增加新的功能(即模块module)。

模块：模块(module)是一段可以被动态链接的目标代码(.ko)，它可由insmod命令动态的装载并链接到正在运行的内核。链接后，它就成了内核的一部分，直到用rmmod命令解除链接并卸载。

Linux驱动程序就是一种特殊的可装载内核模块。

说明：本代码在linux2.6以上测试运行通过。linux3.*也可。本人用ubuntu12.04，linux内核版本linux3.5。

二、编译内核模块

如何由源码(.c文件)生成动态链接的目标代码(即.ko文件)?

首先写一个最简单的驱动程序源码：hello.c

[html] view plain copy

1. #include  //声明头文件 
2.  
3. #include  
4.  
5. //模块加载函数 
6.  
7. static int hello_init(void) 
8.  
9. { 
10.  
11. printk(KERN_INFO " Hello World enter\n"); //系统调用打印函数，类似于用户调用的printf 
12.  
13. return 0; 
14.  
15. } 
16.  
17. //模块卸载函数 
18.  
19. static void hello_exit(void) 
20.  
21. { 
22.  
23. printk(KERN_INFO " Hello World exit\n "); 
24.  
25. } 
26.  
27. module_init(hello_init); //向系统注册模块加载函数 
28.  
29. module_exit(hello_exit); //向系统注册模块卸载函数 
30.  
31. MODULE_AUTHOR("Barry Song <[email protected]>"); //模块作者等信息声明，可选 
32.  
33. MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); //模块许可证声明 
34.  
35. MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module"); //模块描述声明，可选 
36.  
37. MODULE_ALIAS("a simplest module"); //模块别名的声明，可选 

将这段程序编译为hello.ko的步骤：

1、编写makefile文件

[html] view plain copy

1. KVERS = $(shell uname -r) #变量KVERS为当前linux版本值 
2.  
3. obj-m += hello.o 
4.  
5. default: 
6.  
7. make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) modules 

-C后面是linux内核源码树目录，M=后面是源码目录

2、在终端下输入 cd /**/**，找到hello.c源码所在的目录

3、在终端输入 make命令。

4、如图所示即可生成hello.ko文件。

其他文件是生成的一些中间文件。

三、装载

加载：在终端输入insmod命令，模块加载完成。

注意：如果终端没有打印printk语句，在linux系统日志文件/var/log/syslog中查看。

卸载：在终端输入remmod命令。

打印信息同在日志文件中。

四、一些理论知识

模块加载函数：用宏“module_init”指定，它返回整型值。若初始化成功则返回0，若失败则返回一个负值作为错误码。

模块卸载函数必须用宏“module_exit”指定，无返回值。

printk用法：

1、printk(KERN_INFO "Hello, world!/n");

2、printk("<6>Hello, world!/n");

第一个参数指定输出级别：分为以下八种：

1、KERN_EMERG 用于紧急消息, 常常是那些崩溃前的消息.

2、KERN_ALERT 需要立刻动作的情形.

3、KERN_CRIT 严重情况, 常常与严重的硬件或者软件失效有关.

4、KERN_ERR 用来报告错误情况; 设备驱动常常使用 KERN_ERR 来报告硬件故障.

5、KERN_WARNING 有问题的情况的警告, 这些情况自己不会引起系统的严重问题.

6、KERN_NOTICE 正常情况, 但是仍然值得注意. 在这个级别一些安全相关的情况会报告.

7、KERN_INFO 信息型消息. 在这个级别, 很多驱动在启动时打印它们发现的硬件的信息.

8、KERN_DEBUG 用作调试消息.

原文发布时间为：2017-10-24 

本文作者:佚名

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