一个学习Linux设备驱动程序都会碰到的第一个例程:
static int hello_init(void) static void hello_exit(void) module_init(hello_init); |
我将其复制到我的工作目录,并编写了一个简单的Makefile文件:
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- obj-m := hello.o modules: modules_install: clean: .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:
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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:
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(11)所有模块代码都应该指定所使用的许可证:
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此外还有可选的其他描述性定义:
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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:
module_init(initialization_function) |
清除函数的实际定义通常如下:
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:
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(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:
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); static char static int hello_init(void) static void hello_exit(void) module_init(hello_init); |
实验结果是 :
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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,
”中
int ,
&TNparam_nr , S_IRUGO);&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
”本身定义的大小,我将程序进行修改:
int TNparam[] = {1,2,3,4};
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:
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(15)“#include <linux/sched.h
>”
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 <linux/version.h
>”
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。