Linux设备驱动编程编程总结（一）-------模块编程

    笔者搞设备驱动有一个多月了，也看了一些程序，前段时间一直很乱，没有办法总结，所以一直没有写文章，昨日热的睡不着，脑袋中却分外清晰，于是整理思路，将一个多月的学习心得总结出来，一方面供广大嵌入式Linux开发者参考，一方面稳固自己的知识。（PS：昨天还落枕了，现在脖子还疼）

   我将分为5篇文章去总结，这是第一篇，因为Linux中的驱动都是以模块的方式加载到内核中的，所以学习模块编程必须成为第一步。

   各种官方的介绍此处略过，我们先来看一个最简单的模块实例：helloworld!

   

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>


MODULE_LICENSE("GPL");		//申明LICENSE，不写编译会有警告，所以还是写了吧

/*-----------------------------------------------------------------------------
  函数名:		hello_init                                                                         
                                                                                                         
  参数:    		void     												        	                                     
  返回值:      		int                                                                                                       	                                                                                      
  描述:  		模块初始化函数，在安装模块时候执行                                                                                         
                                                  
 *-----------------------------------------------------------------------------*/
static int __init hello_init(void)  
{
	printk("hello world!--It is kernel speaking\n");		//类似于printf，是在内核中使用的打印函数
	return 0;
}

/*-----------------------------------------------------------------------------
  函数名:		hello_exit                                                                         
                                                                                                         
  参数:    		void 											   		        	                                     
  返回值:      		void                                                                                                      	                                                                                      
  描述:  		模块退出函数，在安装卸载时候执行                                                                                         
                                                  
 *-----------------------------------------------------------------------------*/

static void __exit hello_exit(void)	
{
	printk("Goodbye!Kernel\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

这个函数已经简单的和helloworld一样简单清楚和可爱了，我只做几点说明：

1.大家可以看到模块函数没有main函数，只有init函数，一般在模块编译好之后，会执行insmod命令，这是就会调用module_init函数中注册的初始化函数，也就是hello_init函数！同样在模块用完之后，我们通常会执行rmmod以移除模块，这时候就会调用module_exit中注册的函数，也就是 hello_exit 函数。

2.__init和__exit，（注意是两个下划线）这个是两个关键字，目的是告诉内核，在模块init的时候开辟内存，在模块退出的时候释放内存，如果不加这两个关键字，模块卸载的时候就不会释放内存，这就造成了内存的浪费。

Makefile：

     有了程序，下面就要编译程序了，模块的编译方法和编译程序可不一样，下面提供一个Makefile模板，这个时代已经不是从无到有的用手敲代码了，而是在模板的基础上改动，这样才能提高效率：

obj-m:=hello.o  

CURRENT_PATH :=$(shell pwd)
#VERSION_NUM  :=$(shell uname -r)
#LINUX_PATH   :=/usr/src/linux-headers-$(VERSION_NUM)
LINUX_PATH   :=~/by700/linux-2.6.30-atmel9260

all :
	make -C $(LINUX_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules 

.PHONY :clean
clean:
	rm -rf *.o *ko

我也做几点说明：

1.object -m :=hello.o,是要编译的模块的目标文件对应于hello.c，所以需要根据具体情况修改

2.对于这个模板我们第二个要修改的地方就是内核目录，大家看到我用#把两句话隐藏掉了，这个方便开启PC和目标      板之间的切换：

    对于PC端，一般编译好的内核源代码就放在我#号隐掉的目录下，只要#号去掉，同时把第二个LINUX_PATH隐掉，就可以直接使用这个Makefile文件，这个不难，主要是目标板上的模块，我调试了两天才调试通

    对于目标板（笔者的是at91）的芯片，LINUX_PATH这个目录就需要调整了，因为我们在PC机上编译目标板的内核代码由读者自己选定，我这个暂时就选定在如代码中的目录下。

    特别注意，这个目录一定要和目标板烧写的镜像是一致的，否则会出现内核和模块不匹配的错误，笔者就是被这个错误改了内核代码，结果越来越多错误，最后请教高手才解决的

   我在这里用的交叉编译环境是：arm-angstrom-linux-gnueabi-

   所以在执行的make的时候，要执行如下：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-angstrom-linux-gnueabi-

结果如下：

   

root@at91sam9260ek:/mnt/hello# insmod hello.ko
hello world!--It is kernel speaking
root@at91sam9260ek:/mnt/hello# lsmod
Module                  Size  Used by    Not tainted
hello                   1120  0 
root@at91sam9260ek:/mnt/hello# rmmod hello 
Goodbye!Kernel
root@at91sam9260ek:/mnt/hello# lsmod
Module                  Size  Used by    Not tainted
root@at91sam9260ek:/mnt/hello# 

内核模块可以加载的文件是.ko后缀名的！