Linux设备驱动编写

Linux设备驱动编写

编写驱动的相关知识

驱动源码（大部分是c文件少部分是汇编）可以编译进内核(在内核启动时自动启动)
或者以模块的形式(.ko灵活度高，模块化易于管理，减少内核体积)
内核中的驱动越多，执行时间（开机时间）越长

编写驱动代码的前提是你的内核源码要先编译，你的模块装载的时候内核首先要启动起来
因为ko是运行在内核空间的（但是装载这一步是在用户态）

大致分为6个部分

1 头文件

一般必须有的是
#include <linux/init.h>
#include <linux/odule.h>

2 驱动模块的装载和卸载函数入口的声明

module_init(hello_init);//这里填写了一个hello驱动的函数名
module_exit(hello_exit);

3 实现模块装载和卸载函数入口

static int _init hello_int(void)
{
    //一般是做系统申请资源
    return 0;  //装载函数的返回值一定要是int，
    //入口参数一定要是void,_init是给编译器用的（可以不写）
}


static void _exit hello_exit(void)
{
    //一般是做系统释放资源
    //卸载函数的返回值一定是void型
}

4 GPL声明

MODULE_LICENSE("GPL");//有方法跳过这个GPL声明

5 编译为ko文件

编写Makwfile规则，注意这个Makefile里的内核路径所指向的内核必须是已经编译通过的一个
一般写成如下这种

ifeq ($(KERNELRELEASE),) #如果KERNELRELEASE为空就执行all对应的命令,默认进来第一次KERNELRELEASE会为空
KERNEL_DIL=/home/linux_kernel #这个地方填写你的内核代码路径
CUR_DIR= $(shell pwd) #调用pwd命令获取当前路径
ROOTFS_DIR= /opt/rootfs #根文件系统路径
all :
    make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) modules 
#-C是进入内核路径的意思，M后面指定当前路径并编译为模块
clean : 
        make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) clean
install :
    cp -raf *.ko $(ROOTFS_DIR)/drv_module
    #把编译出来的ko文件都拷贝到根文件系统目录下的drv_module

else
    obj-m += hello.o #编译为对应的名字，这个决定到底编译那个驱动
#此处可以添加多条相似指令，来同时编译多个模块
endif

6 装载模块

insmod hello.ko //装载模块且自动执行驱动中的init函数
lsmod//查看系统中装载过那些模块
rmmod hello //卸载模块且自动执行驱动的exit函数，卸载命令不需要加.ko的后缀
如果执行卸载命令报错说没有文件夹，请自行手动创建一个

ko模块的开发

参数传递

在代码中如何处理参数：
module_param(name,type,perm)
name:表示参数的名字
type:表示参数的类型，charp,int
perm:表示参数文件的权限一般是0644 /sys/modules是该文件的存放位置
也可以用宏的形式来写详细的可以参考内核源码中的用法

假如在代码中定义了一个变量参数test=18,但是传参让test=23那么优先使用传过来的参数
给的权限太大可能会报错

符号导出

这个是方便模块与模块间交互，类似于软件中动态库的概念
应用场景：
    你有两个驱动文件，一个是hello.c一个是math.c，math.c里实现一些算法，
    可以不写模块的init和exit函数只写功能，然后hello去调用这些功能
代码实现：
    EXPORT_SYMBOL(func);//func是供其他模块调用的函数名，这个export_sumbol是个宏

注意需要建立math.h头文件来声明func函数以防止编译出现函数声明的问题
注意模块装载的顺序，在上面的例子里如果先装载hello.ko会直接报错，因为此时还没有装载math.ko，所以要先装载math.ko然后装载hello.ko