驅動框架初步

編寫linux驅動先看一下驅動框架是什麼樣子的。

驅動編寫和應用層編寫有什麼區別呢？

（一）首先入口函式的問題。應用層編寫我們的入口就是main函式，但在驅動編寫時不是這樣的，有兩種情況，

1、預設情況下

int __init init_module(void) 載入模組時的初始化函式，也就是驅動模組的入口函式

void __exit cleanup_module(void) 解除安裝模組時的函式，也就是解除安裝某個驅動時要執行的函式

2、static int __init ***x_init(void) 載入模組時的初始化函式，也就是驅動模組的入口函式

static void __exit ***x_exit(void) 解除安裝模組時的函式，也就是解除安裝某個驅動時要執行的函式

上述兩種情況相比，我們一般用第二種，因為第一種的名稱是固定的，我們不能做更改，第二種我們可以改寫***x為我們自己模組的名字。可以達到見文知義。

在用第二種模式時，我們要首先用固定格式宣告一下：

module_init(***x_init);

module_exit(***x_exit);

來表明載入初始化函式和解除安裝函式。

（二）c語言的標準函式庫不能使用

驅動屬於核心的一部分，我們此時還無法使用類似像printf這樣的c庫，但是核心會提供自己的c庫，在核心中我們用printk代替printf函式。

（三）新增license宣告

linux是開源的系統，那就要我們遵守一定的規範，我們一般用gpl規範，所以在驅動編寫時都要宣告一下

module_license(「gpl」);

基本的區別就是這些，我們來看乙個簡單的驅動框架

#include

module_license("gpl");

static int __init demo_init(void)

static void __exit demo_exit(void)

module_init(demo_init);

module_exit(demo_exit);

完成驅動編寫後，如何才能載入到核心呢？我們需要通過makefile生成.ko檔案，乙個簡單的makefile如下，這是在ubutnu下的makefile，如果換為arm平台下的linux需要更換源檔案目錄。具體解釋可以看核心模組編譯makefile入門。執行make即可生成模組.ko檔案

$(warning kernelrelease = $(kernelrelease))

ifeq ($(kernelrelease),)

#核心的原始碼路徑, ?= 條件賦值, uname -r 得到核心的版本號

kerneldir ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build

# := 立即賦值, 得到當前的絕對路徑

pwd := $(shell pwd)

# -c 切換工作路徑, make -c

modules:

$(make) -c $(kerneldir) m=$(pwd) modules

clean:

rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions module* modules*

.phony: modules clean

else

# 生成模組

obj-m := used.o

endif

下面我們來看幾個驅動中常用的命令

1、載入驅動模組insmod

將生成驅動模組.ko檔案載入，

insmod ***.ko

載入後就會執行***x_init函式

2、解除安裝驅動模組rmmod

對應的解除安裝驅動的命令

rmmod ***x 注意不用帶.ko

3、檢視核心中的模組資訊

lsmod

4、檢視模組的描述資訊

modinfo ***x.ko

我們可以在驅動程式新增一些輔助資訊，例如作者，驅動描述等。

5、檢視模組列印資訊

dmesg

printk是核心列印函式，預設模式下在中斷下無法顯示（當然，可以設定成列印到終端），用dmesg可以檢視一下列印到核心的資訊。

上述幾個比較常用，有其他的我們可以以後再看。

我們把上述幾個熟悉一下

insmod /rmmod/dmesg

載入模組後執行初始化函式，列印函式名和行號

解除安裝模組後執行解除安裝函式，列印函式名和行號

列印模組資訊 modinfo

檢視核心中模組資訊lsmod

module為模組名稱 size為模組打下 usedby 表明有幾個其他檔案使用

實際上lsmod是讀取並分析「/proc/modules」檔案，我們來看一下這個檔案

核心已經載入的模組的資訊也存在於/sys/module目錄下，載入demo.ko後，核心中將包含/sys/moudle/demo目錄，demo的目錄樹結構如下

除了使用insmod載入模組以外，還可以用modprobe命令來載入模組，並且使用modprobe載入模組時，會同時載入模組所依賴的其他模組。insmod必須按順序乙個乙個載入模組。同樣在解除安裝時，modprobe -r filename的方式會同時解除安裝該模組所依賴的模組。

模組之間的依賴關係放在/lib/modules檔案中。實際上是在整體編譯核心的時候由depmod工具生成的，該檔案的格式很簡單：有依賴的直接在「：」後面加上。

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