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linux设备驱动--HelloWorld

 
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linux设备驱动--HelloWorld

最近正在学习设备驱动开发,因此打算写一个系列博客,即是对自己学习的一个总结,也是对自己的一个督促,有不对,不足,需要改正的地方还望大家指出,而且希望结识志同道合的朋友一起学习技术,共同进步。

作者:liufei_learning(转载请注明出处)

email:flying0216@foxmail.com

IT学习交流群:160855096

开发环境Win7(主机) + VisualBox + ubuntu10.10(虚拟机) + TQ2440开发板(2.6.30.4内核)

功能 1.ubuntu下helloworld模块的实现

2.TQ2440下helloworld模块的实现

目录: 1.源码

2.实现步骤
Ubuntu下helloworld模块的实现
遇到的问题及解决方案
TQ2440下helloworld模块的实现
遇到的问题及解决方案

3.分析
1)__init__exit
2)module_init() 与 module_exit()
3)MODULE_LICENSE
4)Makefile解析
5)printk()解析

源码:

Makefile

实现步骤:

ubuntu下helloworld模块的实现

1.建立hello.c Makefile文件

Makefile文件注意红色部分,2.6.35-22-generic改为本机的

ifneq($(KERNELRELEASE),)

obj-m :=hello.o

else

KDIR:= /lib/modules/2.6.35-22-generic/build

2.进入所在目录执行 make命令

3.加载模块insmod hello.ko

4.查看以安装模块 lsmod

实验结果:


5.卸载模块rmmod

遇到的问题:

printk无法打印,这是因为printk无法再图形界面下显示在ubuntu里使用printk函数打印的信息被写到/var/log/syslog里, 使用dmesg-c 也可查看

实验结果:



TQ2440下helloworld模块的实现

1.在内核源码 drivers/char/下建立一个 fly_hello.c文件(内容同上)

2.修改同目录下Kconfig

menu "Character devices"后添加

config FLY_HELLO

tristate"TQ2440 Hello Driver"

dependson ARCH_S3C2440

---help---

TQ2440 Hello Driver

3.修改同目录下Makefile文件

obj-y+= mem.o random.o tty_io.o n_tty.o tty_ioctl.o tty_ldisc.o tty_buffer.otty_port.o后添加

obj-$(CONFIG_FLY_HELLO)+=fly_hello.o

4.配置内核make menuconfig

DeviceDrivers--->

Character device---->

<M>TQ2440 Hello Driver

5.makeSUBDIR=drivers/char/ modules

6.复制drivers/char/下的fly_hello.ko开发板/lib/modules/2.6.30.4-EmbedSky

7.insmod rmmod

结果截图:


遇到的问题:

卸载的时候出现rmmod: chdir(/lib/modules): No such file or directory错误

现在的内核模块在插入卸载时都会要转到/lib/modules/内核版本号/这个目录里。所以只要建立这个目录并且把要使用的模块.ko文件复制到这个目录就行了。


分析:

.__init __exit


这些宏被用来标记一些函数或者初始化数据(不适用于未初始化数据)作为初始化函数。此功能仅仅被用在初始化阶段,内核以此作为线索在使用后释放内存资源


用法:

static void __initinitme(int x, int y)

{

extern int z; z = x * y;

}

extern intinitialize_foobar_device(int, int, int) __init;

static intinit_variable __initdata = 0;

static const char


__init的使用会在初始化完成后丢弃该函数并收回所占内存,如果该模块被编译进内核,而不是动态加载。

宏__initdata同__init类似,只不过对变量有效。

宏__exit将忽略“清理收尾”的函数如果该模块被编译进内核。同宏__init一样,对动态加载模块是无效的。这很容易理解。编译进内核的模块是没有清理收尾工作的,而动态加载的却需要自己完成这些工作。

这些宏在头文件linux/init.h定义,用来释放内核占用的内存。 当你在启动时看到这样的Freeingunused kernel memory: 236k freed内核输出,上面的 那些正是内核所释放的。


.module_init()module_exit()


module_init():驱动的入口点,在内核启动或动态加载模块时被调用

module_exit():驱动的结束点,动态卸载模块时被调用,如果被静态链接在内核,则module_exit()没有效果


.MODULE_LICENSE


MODULE_DESCRIPTION()用来描述模块的用途。

MODULE_AUTHOR()用来声明模块的作者。

MODULE_SUPPORTED_DEVICE()声明模块支持的设备….


.Makefile解析

KERNELRELEASE是在内核源码的顶层Makefile中定义的一个变量,在第一次读取执行此Makefile时,KERNELRELEASE没有被定义,所以make将读取执行else之后的内容,如果make的目标是clean,直接执行clean操作,然后结束。当make的目标为all时,-C $(KDIR)指明跳转到内核源码目录下读取那里的MakefileM=$(PWD)表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。当从内核源码目录返回时,KERNELRELEASE已被定义,kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句,make将继续读取else之前的内容。else之前的内容为kbuild语法的语句,指明模块源码中各文件的依赖关系,以及要生成的目标模块名。


.printk()

内核通过printk() 输出的信息具有日志级别,日志级别是通过在 printk() 输出的字符串前加一个带尖括号的整数来控制的,如printk("<6>Hello, world!/n");。内核中共提供了八种不同的日志级别,在 linux/kernel.h中有相应的宏对应。

#defineKERN_EMERG "<0>" /* systemis unusable */

#defineKERN_ALERT "<1>" /* actionmust be taken immediately */

#defineKERN_CRIT "<2>" /*critical conditions */

#defineKERN_ERR "<3>"/* error conditions */

#defineKERN_WARNING "<4>" /* warningconditions */

#defineKERN_NOTICE "<5>" /* normal butsignificant */

#defineKERN_INFO "<6>" /*informational */

#defineKERN_DEBUG "<7>" /*debug-level messages */

所以 printk()可以这样用:printk(KERN_INFO "Hello, world!/n");。

未指定日志级别的 printk()采用的默认级别是 DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL,这个宏在 kernel/printk.c 中被定义为整数4,即对应KERN_WARNING。

在/proc/sys/kernel/printk 会显示4个数值(可由 echo修改),分别表示当前控制台日志级别、未明确指定日志级别的默认消息日志级别、最小(最高)允许设置的控制台日志级别、引导时默认的日志级别。当 printk()中的消息日志级别小于当前控制台日志级别时,printk 的信息(要有/n符)就会在控制台上显示。但无论当前控制台日志级别是何值,通过 /proc/kmsg(或使用dmesg)总能查看。另外如果配置好并运行了 syslogd 或 klogd,没有在控制台上显示的 printk 的信息也会追加到 /var/log/syslog 中。


















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