LINUX驱动学习(1) —— 内核模块型驱动框架编写

LINUX驱动学习(1) —— 内核模块型驱动框架编写

前言

编写目的：从零入门；熟悉内核驱动开发方式；编译一个内核驱动框架。也是记录自己的学习过程，有哪里理解不到位的地方，还请大神指正。

编译环境：ubutun 20.04

Linux版本：linux-3.0.35

命令介绍：

make menuconfig	配置内核命令 ；需要安装 ncurses 才可以使用。
ARCH=arm	指定ARM体系结构
CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-	指定交叉编译工具

1. 配置和编译内核

在内核模块编译前要先把内核源码编译一遍，避免内核模块需要的文件没有。这里用的是飞凌嵌入式更改过的内核源码。

vmuser@vmuser-virtual-machine:~/share/kernel/linux-3.0.35$ sudo apt-get install libncurses5-dev
vmuser@vmuser-virtual-machine:~/share/kernel/linux-3.0.35$  make ARCH=arm menuconfig
vmuser@vmuser-virtual-machine:~/share/kernel/linux-3.0.35$  make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-

2. 内核 Makefile 分析

# Makefile2.6
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := hello.o
else
PWD  := $(shell pwd)
KVER ?= 3.0.35
KDIR := /home/vmuser/share/kernel/linux-3.0.35/
all:
	$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) 
clean:
	rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions
endif  

宏KERNELRELEASE一开始是未被定义的，所以进入else分支。PWD为当前路径（要编译的内核模块路径）；KVER为liunx源码版本号；KDIR为内核源码路径；$(MAKE) 为make。

要搞明白内核模块的Makefile，主要是搞懂如下这行的意思

$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) 

-C $(KDIR)：调用内核源码顶层的Makefile，顶层的Makefile会对本内核模块的Makefile进行回调。宏KERNELRELEASE在顶层Makefile中被定义，因此本内核模块Makefile进入if分支中，将hello.c加入内核中并编译出对象文件hello.o。

M=$(PWD)：文件路径指向当前内核模块路径，生成相应的.ko文件。

Makefile编写完成后，就需要编写hello.c了。

3. 编写一个最简单的内核模块

编写一个最简单的hello.c文件。

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

static int __init hello_init(void)
{
	printk("Hello, I'm ready! \n");
	return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
	printk("I'll be leaving, bye!\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

这里不对源码进行解析，后面会在内核框架中对其进行解析。源码编写完成后就可以进行编译了。

vmuser@vmuser-virtual-machine:~/share/hello$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-

编译完成后就会在本目录下生成hello.ko啦。赶紧把.ko下载到ARM下体验吧。

注：在测试中发现通过ssh远程调试时，printk打印无输出，串口链接是可以的。可以通过 dmesg 命令查看或者另打开一个终端，输入 tail f /var/log/me ssages 命令，实时查看提示信息。