嵌入式 简单的helloword字符驱动

先看一个最简单的驱动程序:

#include <linux/init.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/version.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/errno.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/dma-mapping.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/miscdevice.h>

#include <linux/clk.h>

#include <linux/device.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <asm/irq.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <mach/hardware.h>

#include <asm/dma.h>

#include <asm/delay.h>

#include <linux/delay.h>

  1. MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");
  2. static int hello_init(void)
  3. {
  4. printk(KERN_ALERT "hellomodule!\n");
  5. return0;
  6. }
  7. static void hello_exit(void)
  8. {
  9. printk(KERN_ALERT "byemodule!\n");
  10. module_init(hello_init);
  11. module_exit(hello_exit);
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <asm/dma.h>
#include <asm/delay.h>
#include <linux/delay.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "hello module!\n");
    return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "bye module!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

一个linux内核模块主要由如下几个部分组成:

(1)module加载函数。

当通过insmod或modprobe命令加载内核module时,module的加载函数会自动被内核运行,完成本module的相关初始化工作。

module加载函数通过module_init()函数向内核注册。

(2)module卸载函数。

rmmod命令卸载某个模块时,模块的卸载函数会自动被内核执行,完成本模块初始化的相反功能。

module卸载函数通过module_exit()函数向内核注册。

(3)module许可声明(必须)

许可证license声明描述内核模块的许可权限,如果不声明license,模块被加载时,将,收到内核被污染(kerneltainted)的警告。linux中可接受的license包括“GPL”,“GPL v2”,“Dual BSD/GPL”,“DualMPL/GPL”等。

多数情况下,内核模块应遵循GPL兼容许可权,2.6内核模块最常见的是以MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL")语句声明模块采用BSD/GPL 双LICENSE。

(4)模块参数(可选)

(5)模块到处符号(可选)

(6)模块作者等信息声明(可选),如MODULE_AUTHOR(),MODULE_DESCRIPTION(),MODULE_ALIAS()等。


编译得到hello.ko,然后insmod hello.ko加载模块,rmmod hello.ko 卸载模块。


linux内核的整体结构已经非常庞大,而其包含的组件也非常多,有两种方法把需要的部分都包含在内核中

一,把所有功能都编译进内核,但这回导致两个问题,生成的内核会特别打,假如要把现在的内核增加或删除功能,将不得不重新编译整个内核。

二,使用模块module,上述我们写的最简单驱动,就是一个模块module,可以随意的增加或删除。


怎样把hello.c源文件编译成helo.ko内核模块呢,同样使用make,但这里的Makefile与一般的应用程序Makefile有所不同,驱动Makfile要指定内核源代码位置,先看一个简单的驱动Makefile:

[plain] viewplaincopyprint?
  1. obj-m := hello.o
  2. KERNEL_DIR := /lib/modules/$(shell uname-r)/build
  3. PWD := $(shell pwd)
  4. all:
  5. make -C $(KERNEL_DIR) SUBDIRS=$(PWD)modules
  6. clean:
  7. rm *.o *.ko *.mod.c
  8. .PHONY:clean
obj-m := hello.o
KERNEL_DIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
all:
        make -C $(KERNEL_DIR) SUBDIRS=$(PWD) modules
clean:
        rm *.o *.ko *.mod.c

.PHONY:clean

KERNEL_DIR为内核源代码build目录,我们知道,内核存放在/usr/src中,/lib/modules其实是连接到这个地方,在shell中执行uname-r会得到正在使用的完整内核版本号,这样就选择了适当的内核源码。

PWD为源文件hello.c所在目录。

make -C (大写C)make会进入KERNEL_DIR目录执行此目录下的Makefile,然后在返回PWD目录执行自己写的Makefile。

在终端中make

[plain] viewplaincopyprint?
  1. [root@localhost driver]#make
  2. make -C /lib/modules/2.6.9-89.ELsmp/buildSUBDIRS=/root/linux/driver modules
  3. make[1]: Entering directory`/usr/src/kernels/2.6.9-89.EL-smp-i686'
  4. CC [M] /root/linux/driver/hello.o
  5. Building modules, stage 2.
  6. MODPOST
  7. CC /root/linux/driver/hello.mod.o
  8. LD [M] /root/linux/driver/hello.ko
  9. make[1]: Leaving directory`/usr/src/kernels/2.6.9-89.EL-smp-i686'
[root@localhost driver]# make
make -C /lib/modules/2.6.9-89.ELsmp/build SUBDIRS=/root/linux/driver modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.9-89.EL-smp-i686'
  CC [M]  /root/linux/driver/hello.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST
  CC      /root/linux/driver/hello.mod.o
  LD [M]  /root/linux/driver/hello.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.9-89.EL-smp-i686'

这样hello.ko驱动模块就产生好了,insmod加载
[plain] viewplaincopyprint?
  1. [root@localhost driver]# insmodhello.ko
[root@localhost driver]# insmod hello.ko

lsmod一下就会看到hello模块的存在了,并且在系统的日志/var/log/messages中会记录模块的输出,也就是
[cpp] viewplaincopyprint?
  1. printk(KERN_ALERT "hello module!\n");
printk(KERN_ALERT "hello module!\n");

输出的helo module!

[plain] viewplaincopyprint?
  1. [root@localhost driver]#tail -1 /var/log/messages 
    
  2. Oct 13 11:27:07 localhost kernel: hellomodule!
  3. rmmod helle 卸载hello.ko
  4. 一般驱动Makefile会写得更复杂一点,这个再研究


 

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