linux驱动学习1

内核模块加载/卸载

• 使用insmod命令加载
• 使用rmmod命令卸载

内核模块入口/出口

• module_init()：加载模块式该函数自动执行，进行初始化操作
• module_exit()：卸载模块时函数自动执行，进行清理操作

内核模块信息声明

• MODULE_LICENSE()：表示模块代码接受的软件许可协议，Linux内核遵循GPL V2开源协议，内核模块与linux内核保持一致即可。
• MODULE_AUTHOR()：描述模块的作者信息
• MODULE_DESCRIPTION()：对模块的简单介绍
• MODULE_ALIAS()：给模块设置一个别名

内核模块实验1

编译4.19.71版本内核

内核模块的功能需要依赖内核提供的各种底层接口

1.下载linux内核源码

github:

git clone https://github.com/Embedfire/ebf-buster-linux.git

gitee:

git clone https://gitee.com/Embedfire/ebf-buster-linux.git

2.安装必要环境工具库

sudo apt install make gcc-arm-linux-gnueabihf gcc bison flex libssl-dev dpkg-dev lzop

3.一键编译内核

sudo ./make_deb.sh

4.获取编译出来的内核相关文件

/home/pi/build

内核模块头文件

• include ：包含内核模块信息声明的相关函数
• include ：包含了 module_init()和 module_exit()函数的声明
• include ：包含内核提供的各种函数，如printk

内核模块打印函数

• printf：glibc实现的打印函数，工作于用户空间
• printk：内核模块无法使用glibc库函数，内核自身实现的一个类printf函数，但是需要指定打印等级。
  • #define KERN_EMERG “<0>” 通常是系统崩溃前的信息
  • define KERN_ALERT “<1>” 需要立即处理的消息
  • define KERN_CRIT “<2>” 严重情况
  • define KERN_ERR “<3>” 错误情况
  • define KERN_WARNING “<4>” 有问题的情况
  • define KERN_NOTICE “<5>” 注意信息
  • define KERN_INFO “<6>” 普通消息
  • define KERN_DEBUG “<7>” 调试信息

查看当前系统printk打印等级：cat /proc/sys/kernel/printk

• 当前控制台日志级别
• 默认消息日志级别
• 最小的控制台级别
• 默认控制台日志级别

打印内核所有打印信息：dmesg

• 内核log缓冲区大小有限制，缓冲区数据可能被冲掉

Makefile分析

• KERNEL_DIR：指向linux内核具体路径
• export：导出变量给子Makefile使用
• obj-m := <模块名>.o：定义要生成的模块
• $(MAKE)：Makefile的默认变量，值为make
• 选项”-C”：让make工具跳转到linux内核目录下读取顶层Makefile
• M=：表示内核模块源码目录
• $(CURDIR)：Makefile默认变量，值为当前目录所在路径
• make modules：执行Linux顶层Makefile的伪目标，它实现内核模块的源码读取并编译为.ko文件

编译内核模块

make

把生成的内核模块拷贝到nfs共享目录

make copy

开发板加载内核模块

insmod xxx.ko

Makefile 文件，注意M需要大写

KERNEL_DIR=/home/shanghai/ebf-linux/ebf-buster-linux/build_image/build

ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export  ARCH  CROSS_COMPILE
#注意hello.o需要与原文件名一致
obj-m := hello.o
all:
	$(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(CURDIR) modules
.PHONY:clean copy
clean:
	$(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(CURDIR) clean

copy:
	sudo cp *.ko /home/shangahi/workdir

hello.c

#include 
#include 
#include 

static int __init hello_init(void)
{
  printk(KERN_EMERG "[KERN_EMERG] hello world module init\n");
  printk("[default] hello world module init\n");
}

static void __exit hello_exit(void)
{
  printk("[default] hello world module exit\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL2");
MODULE_AUTHOR("cwd");
MODULE_DESCRIPTION("hello world module");
MODULE_ALIAS("test_module");