2023年6月26日发(作者：)

驱动学习1：第⼀个驱动⼊门Linux驱动程序，⾸先应该知道它是linux的内核模块。Linux内核模块是使得复杂⽽庞⼤的linux内核条理清晰、可裁剪、⾼兼容性的重要特性。

Linux内核模块的特点：1， 模块本⾝不被编译进内核镜像，能够控制内核的⼤⼩。2， 模块可以在需要的时候中被动态加载，⼀旦加载完成就和内核其它部分完全⼀样。

下⾯便是linux内核模块的helloworld程序，结构⼗分固定。(1) 模块加载函数当通过insmod或者modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数会⾃动执⾏，完成本模块的相关初始化⼯作(2) 模块卸载函数当通过rmmod命令卸载内核模块时，模块的卸载函数会⾃动执⾏，完成本模块的卸载功能(3) 模块许可证声明如果不声明LICENSE，模块被加载时，将收到内核被污染(Kernel Tainted）的警告。(4) 模块参数（可选）模块参数是模块被加载的时候可以传递给它的值，它本⾝对应模块内部的全部变量(5) 模块导出符号（可选）内核模块可以导出的符号（symbol,对应函数或变量），若导出，则其他模块可以使⽤本模块中的变量或函数(6) 模块作者等信息声明(可选）

这个驱动并不具有任何控制硬件的⾏为，只是为了展⽰linux驱动的通⽤结构。这⼏乎是所有驱动程序的通⽤模版，如led的驱动程序，只需要在hello_ioctl函数中根据不同的传⼊参数操作gpio寄存器即可。（应⽤层没有操作硬件的权限，⽽内核中具有所有权限。驱动程序的作⽤就是⾼效的、封装的、有限的向应⽤层提供服务）代码： 1 /*

2 hello.c - The simplest kernel module. 3 */ 4 #include 5 #include 6 #include 7 #include 8 #include 9 #include 10

11 #include 12 #include 13 #include 14

15 /* Standard module information */16 MODULE_LICENSE("GPL");17 MODULE_AUTHOR("pp.");18 MODULE_DESCRIPTION("hello module template ");19

20 #define DRIVER_NAME "hello"21

22 unsigned myint = 0xdeadbeef;23 char *mystr = "default";24

25 module_param(myint, int, S_IRUGO);26 module_param(mystr, charp, S_IRUGO);27

28 static int __init hello_init(void)29 {30 printk(KERN_INFO "Hello module world.n");31 printk(KERN_INFO "Module parameters were (0x%08x) and "%s"n", myint,mystr);32

33 return 0;34 }35

36

37 static void __exit hello_exit(void)38 {39 printk(KERN_ALERT "Goodbye module world.n");40 }41

42 module_init(hello_init);43 module_exit(hello_exit);

编译后⽣成.ko⽂件，移植到开发板linux下测试默认情况下root@plnx_arm:/mnt# insmod

Hello module parameters were (0xdeadbeef) and "default"root@plnx_arm:/mnt# lsmod

Tainted: G

hello 817 0 - Live 0xbf004000 (O)root@plnx_arm:/mnt# rmmod hello

Goodbye module world.传⼊参数时：root@plnx_arm:/mnt# insmod myint=123 mystr="pp"Hello module parameters were (0x0000007b) and "pp"root@plnx_arm:/mnt# rmmod helloGoodbye module world.

通过其他的查询命令可以看到内核的输出：root@plnx_arm:/mnt# ls /sys/module/hello/parameters/myint mystrroot@plnx_arm:/mnt# tail -n 2 /var/log/messages

Jun 4 09:56:33 plnx_arm kernel: Hello module 4 09:56:33 plnx_arm kernel: Module parameters were (0x0000007b) and "pp"

在Linux下可以通过两种⽅式加载驱动程序：静态加载和动态加载。静态加载就是把驱动程序直接编译进内核，系统启动后可以直接调⽤。静态加载的缺点是调试起来⽐较⿇烦，每次修改⼀个地⽅都要重新编译和下载内核，效率较低。若采⽤静态加载的驱动较多，会导致内核容量很⼤，浪费存储空间。动态加载利⽤了Linux的module特性，可以在系统启动后⽤insmod命令添加模块（.ko），在不需要的时候⽤rmmod命令卸载模块，采⽤这种动态加载的⽅式便于驱动程序的调试，同时可以针对产品的功能需求，进⾏内核的裁剪，将不需要的驱动去除，⼤⼤减⼩了内核的存储容量。在台式机上，⼀般采⽤动态加载的⽅式；在嵌⼊式产品⾥，可以先采⽤动态加载的⽅式进⾏调试，调试成功后再编译进内核。