linux设备驱动程序学习笔记--helloworld

linux内核是以模块化的方式实现的，例如磁盘驱动，光盘驱动，键盘驱动等等，这些都是一个个的模块可以加载也可以动态的卸载。这样非常有利于驱动的开发调试，也可以保持内核的最小化运行（只加载需要运行的驱动或者模块）。

本系列文章就通过《linux设备驱动程序》一书学习一下内核模块的编写，编译，运行等知识，对文中主要内容记录以便后面理解使用。在这里统一使用“驱动”来表示内核模块。

首先从应用层来讲一下内核模块的使用，常用命令如下：

• 1,insmod   在内核中插入模块，参数为需要插入驱动的名称，但是要保证执行insmod命令时能访问到相应模块（全路径或者相对路径），例如：

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$ sudo insmod workspace/helloworld/helloworld.ko 

[sudo] password for itsenlin: 

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$

• 2,lsmod 查询系统中已经插入的驱动，例如：

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$ lsmod | grep hello

helloworld             12496  0 

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$ 

• 3,rmmod 卸载驱动，与insmod命令一样参数是驱动的名称，注意，这个名称是由lsmod查询出来的名称，如上面的“helloworld”

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$ sudo rmmod helloworld

itsenlin@itsenlin-N43SL:~$ 

• 4,depmod 生成各驱动的依赖关系文件（modules.dep）以及map文件，用于内核启动时可以自动加载，或者使用modprobe命令时加载所有依赖的模块。一般使用“depmod -a”
• 
  
• 5,modprobe 相当于insmod和rmmod的合集，通过参数来驱分是插入还是卸载驱动（带“-r”参数表示卸载，不带则表示插入）。这个命令的好处是通过读取驱动依赖关系来自动插入所依赖的驱动（如果存在）然后再插入指定的驱动。

说明：上面在插入/卸载驱动时没有任何输出，也不知道是对是错。其实驱动也是在内核态运行，一般的信息输出使用的是printk函数，其日志是可以通过dmesg命令来查看，例如上面helloworld的输出如下：

itsenlin@itsenlin-N43SL:~/workspace/helloworld$ sudo insmod helloworld.ko 

itsenlin@itsenlin-N43SL:~/workspace/helloworld$ dmesg

[ 3502.422410] Hello, world!

itsenlin@itsenlin-N43SL:~/workspace/helloworld$ sudo rmmod helloworld 

itsenlin@itsenlin-N43SL:~/workspace/helloworld$ dmesg 

[ 3502.422410] Hello, world!

[ 3515.328210] Googbye!

itsenlin@itsenlin-N43SL:~/workspace/helloworld$ 

在linux下管理驱动就是这么简单，上面用到的helloworld.ko就是书中的第一个驱动实例“Hello world”。

源代码如下：

#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");static int hello_init(void){    printk(KERN_ALERT "Hello, world!\n");    return 0;}static void hello_exit(void){    printk(KERN_ALERT "Googbye!\n");}module_init(hello_init);   //驱动插入的入口，参数为入口函数module_exit(hello_exit);  //驱动卸载的入口，参数为入口函数

驱动的编译与用户态的进程编译有一些不一样，驱动需要通过内核源码树访问内核的一些数据结构，驱动的编译一般是通过makefile，如下

ifneq ($(KERNELRELEASE),)        obj-m := helloworld.oelse        KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build        PWD := $(shell pwd)default:        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesendif

注意：

makefile中使用的命令开头是TAB键，而不是空格键，这个是刚开始编译makefile常犯的错误。