【Linux 驱动】驱动开发第一步----开发环境搭配


一,环境搭建步骤

1)下载Linux源码
1> ~#apt-cache search linux-source
出现:linux-source - Linux kernel source with Ubuntu patches
linux-source-3.0.0 - Linux kernel source for version 3.0.0 with Ubuntu patches
2>~#apt-get   install linux-source-3.0.0
下载完成后,在/usr/src/下会出现一个linux-source-3.0.0.tar.bz2。解压:      tar  jxvf   linux-source-3.0.0.tar.bz2
3>然后在Linux内核源码目录/usr/src/linux-source-2.6.32目录下面用老的方法配置好Linux内核:
~#make oldconfig
4>编译内核:~#make     //大概需要一个小时
5>编译模块:~#make modules
6>安装模块:~#make modules_install

以上步骤完成后,会在/lib/modules 目录下生成一个文件夹3.0.0-12-generic

二,hello.c

  1. #include <linux/init.h>  
  2. #include <linux/module.h>  
  3. MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");  
  4.   
  5. static int hello_init(void)  
  6. {  
  7.    printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");  //printk 跟printf 类似,只是printk运行在内核态  
  8.    return 0;  
  9. }  
  10. static void hello_exit(void)  
  11. {  
  12.    printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");  
  13. }  
  14.   
  15. module_init(hello_init);  
  16. module_exit(hello_exit);  

三,Makefile

  1. ifneq ($(KERNELRELEASE),)    
  2. obj-m :=hello.o    
  3. else    
  4. KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build    
  5. PWD := $(shell pwd)    
  6. default:    
  7.     $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules    
  8. endif   
四,~#make   //生成文件如下

hello.c   hello.ko     hello.mod.o  Makefile   modules.order
hello.c~  hello.mod.c  hello.o      Makefile~  Module.symvers

1>装载目标模块:~#insmod  ./hello.ko

     ~#lsmod  //查看目前安装的驱动模块,有hello

2>模块装载触发hello.c的init()方法,输出hello world,如果没有的话,是因为其将输出放到/var/log/syslog中去了。打开便可以看见你的结果!

卸载目标模块命令是:~#rmmod ./hello.ko


 总结:从此我们迈出了Linux驱动开发的第一步


代码深度解析:

1)查找文件位置:

  1. #include <linux/init.h>//这个头文件包含了你的模块初始化与清除的函数  
  2. #include <linux/module.h>//包含了许多符号与函数的定义,这些符号与函数多与加载模块有关  
     find / -name  module.h

     我的文件位置在:/usr/src/linux-source-3.0.0/include/linux/module.h   //其余的位置也有好多,但是这个文件位置才是正解

                                    /usr/src/linux-source-3.0.0/include/linux/in.h

2)另外,如果你的模块需要用到参数传递,那么你可能就要声明moduleparam.h这个头文件了。

3)模块里常包含一些描述性声明,如:

MODULE_LICENSE("GPL");          // "GPL" 是指明了 这是GNU General Public License的任意版本

                                                            // “GPL v2” 是指明 这仅声明为GPL的第二版本

                                                            // "GPL and addtional"

                                                            // "Dual BSD/GPL"

                                                            // "Dual MPL/GPL"

                                                            // "Proprietary"  私有的

                                                            // 除非你的模块显式地声明一个开源版本,否则内核会默认你这是一个私有的模块(Proprietary)。

MODULE_AUTHOR                        // 声明作者

MODULE_DESCRIPTION              // 对这个模块作一个简单的描述,这个描述是"human-readable"的

MODULE_VERSION                        // 这个模块的版本

MODULE_ALIAS                               // 这个模块的别名

MODULE_DEVICE_TABLE            // 告诉用户空间这个模块支持什么样的设备


       MODULE_声明可以写在模块的任何地方(但必须在函数外面),但是惯例是写在模块最后。

4)

Linux KERN_ALERT 什么意思

消息打印级别:
fmt----消息级别:

#define KERN_EMERG     "<0>"
#define KERN_ALERT     "<1>"
#define KERN_CRIT      "<2>"
#define KERN_ERR       "<3>"
#define KERN_WARNING   "<4>"
#define KERN_NOTICE    "<5>"
#define KERN_INFO      "<6>"
#define KERN_DEBUG     "<7>"

 不同级别使用不同字符串表示,数字越小,级别越高。
printk输出跟输出的日志级别有关系,当输出日志级别比控制台的级别高时,就会显示在控制台上,当比控制台低时,则会记录在/var/log/message中.但是当系统同时运行了klogd和syslogd时,都追加到/var/log/message.在/proc/sys/kernel/printk文件中,前两个整数为当前的日志级别和默认的日志级别(默认的日志级别即为printk的输出级别). 

注意:
需要开启klogd和syslogd服务才能正常输出。通过klogd可以改变系统消息输出级别。

 linux0.11为什么在内核态使用printk()函数,而在用户态使用printf()函数?
(1)    答:printk()函数是直接使用了向终端写函数tty_write()。而printf()函数是调用write()系统调用函数向标准输出设备写。所以在用户态(如进程0)不能够直接使用printk()函数,而在内核态由于他已是特权级,所以无需系统调用来改变特权级,因而能够直接使用printk()函数。

printk是内核输出,在终端是看不见的。  
  你可以看一下系统日志。/var/log/message。  
  或者使用dmesg命令看一下

不管你可能怎么想,printk()并不是设计用来同用户交互的,虽然我们在 hello-1就是出于这样的目的使用它!它实际上是为内核提供日志功能 记录内核信息或用来给出警告。因此,每个printk() 声明都会带一个优先级,就像你看到的<1>KERN_ALERT 那样。内核总共定义了八个优先级的宏, 所以你不必使用晦涩的数字代码,并且你可以从文件linux/kernel.h查看这些宏和它们的意义。如果你 不指明优先级,默认的优先级DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL将被采用。

阅读一下这些优先级的宏。头文件同时也描述了每个优先级的意义。在实际中, 使用宏而不要使用数字,就像<4>。总是使用宏,就像 KERN_WARNING

当优先级低于int console_loglevel,信息将直接打印在你的终端上。如果同时 syslogdklogd都在运行,信息也同时添加在文件 /var/log/messages,而不管是否显示在控制台上与否。我们使用像 KERN_ALERT这样的高优先级,来确保printk()将信息输出到 控制台而不是只是添加到日志文件中。 当你编写真正的实用的模块时,你应该针对可能遇到的情况使用合 适的优先级。

相关阅读:

【Linux 驱动】第一章 设备驱动程序简介 

【Linux 驱动】第二章 构造和运行模块 

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