IMX6ULL开发板、ubuntu18
已经配置好了交叉工具编译链(后面会把这个相关步骤补起来)
为什么编译驱动程序之前要先编译内核?
① 驱动程序要用到内核文件:
比如驱动程序中这样包含头文件:#include
② 编译驱动时用的内核、开发板上运行到内核,要一致:
开发板上运行到内核是出厂时烧录的,你编译驱动时用到内核是你自己编译的,这两个内核不一致时会导致一些问题。所以我们编译驱动程序前,要把自己编译出来到内核放到板子上去,替代原来的内核。
③ 更换板子上的内核后,板子上的其他驱动也要更换:
板子使用新编译出来的内核时,板子上原来的其他驱动也要更换为新编译出来的。
所以在编译我们自己的第 1 个驱动程序之前,要先编译内核、模块,并且放到板子上去。
不同的开发板对应不同的配置文件,配置文件位于内核源码arch/arm/configs/目录。
进入内核目录(我这边的是Linux-4.9.88)
cd Linux-4.9.88
配置
make 100ask_imx6ull_defconfig
make zImage -j4
进入内核源码目录后,就可以编译内核模块了!
cd Linux-4.9.88
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules
sudo make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/home/book/nfs_rootfs modules_install
命令是把模块安装到 /home/book/nfs_rootfs 目录下备用,会得到 /home/book/nfs_rootfs/lib/modules目录.
执行上述命令后,在Ubuntu的/home/book/nfs_rootfs目录下已经有了zImage或uImage、dtb文件,并且有lib/modules子目录(里面含有各种模块)。
接下来我们呀哦吧这些文件复制到开发板上
此时我的是NAT模式
mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999 自己WindowIP:/home/book/nfs_rootfs /mnt
依次执行这五个命令
cp /mnt/zImage /boot 或 cp /mnt/uImage /boot
cp /mnt/*.dtb /boot
cp /mnt/lib/modules /lib -rfd
sync
reboot
r表示递归的赋值
f表示强制覆盖
d表示如果之前是链接文件复制过来仍然是链接文件
sync表示把内存里面的文件强制刷到磁盘上面去
修改 Makefile 指定内核目录
把第 1 个驱动程序 01_hello_drv 上传到 Ubuntu 后,修改它的 Makefile,设置其中的 KERN_DIR 变量为内核的源码目录,以 IMX6ULL 为例,如下:
KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88
hello_drv程序源码
hello_drv.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
/* 1. 确定主设备号 */
static int major = 0;
static char kernel_buf[1024];
static struct class *hello_class;
#define MIN(a, b) (a < b ? a : b)
/* 3. 实现对应的open/read/write等函数,填入file_operations结构体 */
static ssize_t hello_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
int err;
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
err = copy_to_user(buf, kernel_buf, MIN(1024, size));
return MIN(1024, size);
}
static ssize_t hello_drv_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
int err;
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
err = copy_from_user(kernel_buf, buf, MIN(1024, size));
return MIN(1024, size);
}
static int hello_drv_open (struct inode *node, struct file *file)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return 0;
}
static int hello_drv_close (struct inode *node, struct file *file)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
return 0;
}
/* 2. 定义自己的file_operations结构体 */
static struct file_operations hello_drv = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = hello_drv_open,
.read = hello_drv_read,
.write = hello_drv_write,
.release = hello_drv_close,
};
/* 4. 把file_operations结构体告诉内核:注册驱动程序 */
/* 5. 谁来注册驱动程序啊?得有一个入口函数:安装驱动程序时,就会去调用这个入口函数 */
static int __init hello_init(void)
{
int err;
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
major = register_chrdev(0, "hello", &hello_drv); /* /dev/hello */
hello_class = class_create(THIS_MODULE, "hello_class");
err = PTR_ERR(hello_class);
if (IS_ERR(hello_class)) {
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
unregister_chrdev(major, "hello");
return -1;
}
device_create(hello_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "hello"); /* /dev/hello */
return 0;
}
/* 6. 有入口函数就应该有出口函数:卸载驱动程序时,就会去调用这个出口函数 */
static void __exit hello_exit(void)
{
printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
device_destroy(hello_class, MKDEV(major, 0));
class_destroy(hello_class);
unregister_chrdev(major, "hello");
}
/* 7. 其他完善:提供设备信息,自动创建设备节点 */
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
hello_drv_test.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
/*
* ./hello_drv_test -w abc
* ./hello_drv_test -r
*/
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
char buf[1024];
int len;
/* 1. 判断参数 */
if (argc < 2)
{
printf("Usage: %s -w \n" , argv[0]);
printf(" %s -r\n", argv[0]);
return -1;
}
/* 2. 打开文件 */
fd = open("/dev/hello", O_RDWR);
if (fd == -1)
{
printf("can not open file /dev/hello\n");
return -1;
}
/* 3. 写文件或读文件 */
if ((0 == strcmp(argv[1], "-w")) && (argc == 3))
{
len = strlen(argv[2]) + 1;
len = len < 1024 ? len : 1024;
write(fd, argv[2], len);
}
else
{
len = read(fd, buf, 1024);
buf[1023] = '\0';
printf("APP read : %s\n", buf);
}
close(fd);
return 0;
}
Makefile
KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88
all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
$(CROSS_COMPILE)gcc -o hello_drv_test hello_drv_test.c
clean:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
rm -rf modules.order
rm -f hello_drv_test
obj-m += hello_drv.o
编译
make
开发板启动后通过 nfs 挂载 Ubuntu 目录的方式,将相应的文件拷贝到开发板上。挂上方式和上面一样
挂载 NFS 成功后,把驱动和测试程序复制到开发板上:
cp /mnt/hello_drv.ko ./
cp /mnt/hello_drv_test ./
insmod hello_drv.ko
查看hello_drv驱动
lsmod
cat /proc/devices
执行如下命令,可以发现有这个设备节点,并且它的主设备号一样
ls -l /dev/hello
chmod _x hello_drv_test