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文件名称: linux驱动学习去开发入门
  所属分类: Linux
  开发工具:
  文件大小: 1mb
  下载次数: 0
  上传时间: 2010-09-16
  提 供 者: zhang******
 详细说明: Linux设备驱动程序学习(0)-Hello, world!模块 Linux设备驱动程序学习(0) -Hello, world!模块 一个学习Linux设备驱动程序都会碰到的第一个例程: #include #include MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); static int hello_init(void) { printk(KERN_ALERT "Hello, Tekkaman Ninja !\n"); return 0; } static void hello_exit(void) { printk(KERN_ALERT "Goodbye, Tekkaman Ninja !\n Love Linux !Love ARM ! Love KeKe !\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); 我将其复制到我的工作目录,并编写了一个简单的Makefile文件: KERNELDIR = / home/tekkaman/working/SBC2440/linux-2.6.22.2 # The current directory is passed to sub-makes as argument PWD := $(shell pwd) INSTALLDIR = /home/tekkaman/working/rootfs/lib/modules CROSS_COMPILE =/home/tekkaman/working/crosstool-gcc410-k26222/gcc-4.1.0-glibc-2.3.2/arm-9tdmi-linux-gnu/bin/arm-9tdmi-linux-gnu- CC = $(CROSS_COMPILE)gcc obj-m := hello.o modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules modules_install: cp hello.ko $(INSTALLDIR) clean: rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions .PHONY: modules modules_install clean 说实话,以上是我参考了《Linux设备驱动程序(第3版)》的Makefile源码修改得来的。我对Makefile不是很了解,是该好好学习学习了! 然后就是make modules 、 make modules_install 。 [root@Tekkaman-Ninja Helloworld]# make modules make -C /home/tekkaman/working/SBC2440/linux-2.6.22.2 M=/home/tekkaman/working/Linuxdriver/Helloworld modules make[1]: Entering directory `/home/tekkaman/working/SBC2440/linux-2.6.22.2' CC [M] /home/tekkaman/working/Linuxdriver/Helloworld/hello.o Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules CC /home/tekkaman/working/Linuxdriver/Helloworld/hello.mod.o LD [M] /home/tekkaman/working/Linuxdriver/Helloworld/hello.ko make[1]: Leaving directory `/home/tekkaman/working/SBC2440/linux-2.6.22.2' [root@Tekkaman-Ninja Helloworld]# make modules_install cp hello.ko /home/tekkaman/working/rootfs/lib/modules [root@Tekkaman-Ninja Helloworld]# 在我的开发板上的操作: [Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd /lib/modules/ [Tekkaman2440@SBC2440V4]#ls cs89x0.ko hello.ko p80211.ko prism2_usb.ko [Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello.ko Hello, Tekkaman Ninja ! [Tekkaman2440@SBC2440V4]#lsmod Module Size Used by Not tainted hello 1376 0 [Tekkaman2440@SBC2440V4]#rmmod hello Goodbye, Tekkaman Ninja ! Love Linux !Love ARM ! Love KeKe ! [Tekkaman2440@SBC2440V4]#lsmod Module Size Used by Not tainted [Tekkaman2440@SBC2440V4]# ________________________________________ 学习心得: (1)驱动模块运行在内核空间,运行时不能依赖于任何函数库和模块连接,所以在写驱动时所调用的函数只能是作为内核一部分的函数。 (2)驱动模块和应用程序的一个重要不同是:应用程序退出时可不管资源释放或者其他的清除工作,但模块的退出函数必须仔细撤销初始化函数所作的一切,否则,在系统重新引导之前某些东西就会残留在系统中。 (3)处理器的多种工作模式(级别)其实就是为了操作系统的用户空间和内核空间设计的。在Unix类的操作系统中只用到了两个级别:最高和最低级别。 (4)要十分注意驱动程序的并发处理。 (5)内核API中具有双下划线(_ _)的函数,通常是接口的底层组件,应慎用。 (6)内核代码不能实现浮点书运算。 (7)Makefile文件分析: obj-m := hello.o 代表了我们要构造的模块名为hell.ko,make 会在该目录下自动找到hell.c文件进行编译。如果 hello.o是由其他的源文件生成(比如file1.c和file2.c)的,则在下面加上(注意红色字体的对应关系): hello-objs := file1.o file2.o ...... $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules 其中 -C $(KERNELDIR) 指定了内核源代码的位置,其中保存有内核的顶层makefile文件。 M=$(PWD) 指定了模块源代码的位置 modules目标指向obj-m变量中设定的模块。 (8)insmod使用公共内核符号表来解析模块中未定义的符号。公共内核符号表中包含了所有的全局内核项(即函数和变量的地址),这是实现模块化驱动程序所必须的。 (9)Linux使用模块层叠技术,我们可以将模块划分为多个层,通过简化每个层可缩短开发周期。如果一个模块需要向其他模块到处符号,则使用下面的宏: EXPORT_SYMBOL(name); EXPORT_SYMBOL_GPL(name); 符号必须在模块文件的全局变量部分导出,因为这两个宏将被扩展为一个特殊变量的声明,而该变量必须是全局的。 (10)所有模块代码中都包含一下两个头文件: #include #include (11)所有模块代码都应该指定所使用的许可证: MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); 此外还有可选的其他描述性定义: MODULE_AUTHOR(""); MODULE_DESCRIPTION(""); MODULE_VERSION(""); MODULE_ALIAS(""); MODULE_DEVICE_TABLE(""); 上述MODULE_声明习惯上放在文件最后。 (12)初始化和关闭 初始化的实际定义通常如下: static int _ _init initialization_function(void) { /*初始化代码*/ } module_init(initialization_function) 清除函数的实际定义通常如下: static int _ _exit cleanup_function(void) { /*清除代码*/ } module_exit(cleanup_function) (13) Linux内核模块的初始化出错处理一般使用“goto”语句。通常情况下很少使用“goto”,但在出错处理是(可能是唯一的情况),它却非常有用。在大二学习C语言时,老师就建议不要使用“goto”,并说很少会用到。在这里也是我碰到的第一个建议使用“goto”的地方。“在追求效率的代码中使用goto语句仍是最好的错误恢复机制。”--《Linux设备驱动程序(第3版)》以下是初始化出错处理的推荐代码示例: struct something *item1; struct somethingelse *item2; int stuff_ok; void my_cleanup(void) { if (item1) release_thing(item1); if (item2) release_thing2(item2); if (stuff_ok) unregister_stuff(); return; } int __init my_init(void) { int err = -ENOMEM; item1 = allocate_thing(arguments); item2 = allocate_thing2(arguments2); if (!item2 || !item2) goto fail; err = register_stuff(item1, item2); if (!err) stuff_ok = 1; else goto fail; return 0; /* success */ fail: my_cleanup( ); return err; } (14)模块参数:内核允许对驱动程序指定参数,而这些参数可在装载驱动程序模块时改变。 以下是我的实验程序: #include #include #include MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); static char *whom = "Tekkaman Ninja"; static int howmany = 1; static int TNparam[] = {1,2,3,4}; static int TNparam_nr = 4; module_param(howmany, int, S_IRUGO); module_param(whom, charp, S_IRUGO); module_param_array(TNparam , int , &TNparam_nr , S_IRUGO); static int hello_init(void) { int i; for (i = 0; i < howmany; i++) printk(KERN_ALERT "(%d) Hello, %s !\n", i, whom); for (i = 0; i < 8; i++) printk(KERN_ALERT "TNparam[%d] : %d \n", i, TNparam[i]); return 0; } static void hello_exit(void) { printk(KERN_ALERT "Goodbye, Tekkaman Ninja !\n Love Linux !Love ARM ! Love KeKe !\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); 实验结果是 : [Tekkaman2440@SBC2440V4]#cd /lib/modules/ [Tekkaman2440@SBC2440V4]#ls cs89x0.ko hello.ko prism2_usb.ko hello-param.ko p80211.ko [Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello-param.ko howmany=2 whom="KeKe" TNparam=4,3,2,1 (0) Hello, KeKe ! (1) Hello, KeKe ! TNparam[0] : 4 TNparam[1] : 3 TNparam[2] : 2 TNparam[3] : 1 TNparam[4] : 1836543848 TNparam[5] : 7958113 TNparam[6] : 1836017783 TNparam[7] : 0 [Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello-param.ko howmany=2 whom="KeKe" TNparam=4,3,2,1,5,6,7,8 TNparam: can only take 4 arguments hello_param: `4' invalid for parameter `TNparam' insmod: cannot insert 'hello-param.ko': Invalid parameters (-1): Invalid argument [Tekkaman2440@SBC2440V4]# 我这个实验除了对参数的改变进行实验外,我的一个重要的目的是测试“ module_param_array(TNparam , int , &TNparam_nr , S_IRUGO);”中&TNparam_nr对输入参数数目的限制作用。经过我的实验,表明&TNparam_nr并没有对输入参数的数目起到限制作用。真正起到限制作用的是“static int TNparam[] = {1,2,3,4};”本身定义的大小,我将程序进行修改: static int TNparam[] = {1,2,3,4}; 改为 static int TNparam[] = {1,2,3,4,5,6,7,8}; 其他都不变。 编译后再进行实验,其结果是: [Tekkaman2440@SBC2440V4]#insmod hello-param.ko howmany=2 whom="KeKe" TNparam=4,3,2,1,5,6,7,8 (0) Hello, KeKe ! (1) Hello, KeKe ! TNparam[0] : 4 TNparam[1] : 3 TNparam[2] : 2 TNparam[3] : 1 TNparam[4] : 5 TNparam[5] : 6 TNparam[6] : 7 TNparam[7] : 8 [Tekkaman2440@SBC2440V4]# (15)“#include ” 最重要的头文件之一。包含驱动程序使用的大部分内核API的定义,包括睡眠函数以及各种变量声明。 (16)“#include ” 包含所构造内核版本信息的头文件。 在学习过程中找到了几篇很好的参考文档: (1)第一章 模块(Modules) URL:http://greenlinux.blogcn.com/diary,103232026.shtml (2)《从 2.4 到 2.6:Linux 内核可装载模块机制的改变对设备驱动的影响》 URL:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-module26/ (3)《Linux2.6内核驱动移植参考》 URL:http://blog.chinaunix.net/u1/40912/showart_377391.html 以上就是我对《Linux设备驱动程序(第3版)》的《第二章 构造和运行模块》 的学习总结 ...展开收缩
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