Linux驱动开发学习 第一节

(1)从官网下载合适的内核源码，我的虚拟机是ubuntu16.04,下载的内核源码是linux-4.15.10

(2)解压缩内核源码到自己想要的位置，cd到内核源码的目录下

安装依赖包

$ sudo apt-get install libncurses5-dev libssl-dev
$ sudo apt-get install build-essential openssl
$ sudo apt-get install zlibc minizip
$ sudo apt-get install libidn11-dev libidn11

编译内核源码

$ sudo make mrproper   	#请理编译的中间文件
$ sudo make clean 		#请理编译文件
$ sudo make menuconfig	#内核配置，直接退出保存默认配置
$ sudo make				#编译内核源码

安装内核源码

$ sudo make modules_install    #将内核源码安装到 /lib/modules/ 目录下
$ sudo make install

安装完后重启虚拟机，并按住shift键进入 启动项选择 界面，选择高级选项，选择内核

#include
#include
#include
#include


#define CHARDEVBASE_MAJOR           200//主设备号
#define CHARDEVBASE_MINOR           0//次设备号
#define CHARDEVBASE_DEV_CNT         1
#define CHARDEVBASE_NAME            "hello"


static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("opne devicern");
    return 0;
}

static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("release devicern");
    return 0;
}

static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    printk("read devicern");
    return 0;
}

static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    printk("write devicern");
    return 0;
}

static struct file_operations chrdevbase_fops={
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = chrdevbase_open,
    .release = chrdevbase_release,
    .read = chrdevbase_read,
    .write = chrdevbase_write,
};

static int __init hello_init(void)
{
    int ret = 0;
    printk("module initn");
    
    ret = register_chrdev(CHARDEVBASE_MAJOR, CHARDEVBASE_NAME, &chrdevbase_fops);
    if(ret < 0)
    {
        printk("ERROR");
        return -1;
    }
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    printk("cleanup modulen");
    
    
    unregister_chrdev(CHARDEVBASE_MAJOR, CHARDEVBASE_NAME);
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build

PWD := $(shell pwd)

modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

modules_install:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS) modules_install

clean:
	rm -rf *.o *.ko .*.cmd *.mod.* modules.order Module.symvers .tmp_versions

else

obj-m := hello.o

endif

编写 Makefile注意的几个点
（1） KERNELDIR 表示内核源码的安装路径，前面的安装内核源码的步骤会把内核源码安装到你的 “ /lib/modules/” 目录下。所以此处的 KERNELDIR 直接指向 “ /lib/modules/{内核源码filename}/build ” 即可
（2）modules 命令是把生成的.ko文件放到当前工程目录下。modules_install命令会把生成的.ko文件放入 “ /lib/modules/{内核源码filename}/extra ”
（3）obj-m 注意这个指向的连接文件的名字，要和源代码文件名字相同

insmod： 加载指定目录下的一个.ko 到内核

$ sudo insmod hello.ko #此命令需要终端cd到 .ko 所在的目录下
$ sudo insmod {绝对路径}/hello.ko   #或者直接输入.ko的绝对路径

rmmod: 卸载内核指定模块

$ sudo rmmod hello     #这里不需要加后缀.ko了

由源代码可知道，在加载驱动或者卸载驱动时，都会打印信息。可以利用dmesg|tail来查看

$ dmesg|tail

#include
#include
#include
#include
#include



int main(int argc, char* argv[])
{
    int fp,ret;
    char *filename;
    char readbuf[100];
    char writebuf[100];

    filename = argv[1]; 

    printf("%sn", filename);

    fp = open(filename, O_RDWR);
    if(fp < 0)
    {
        printf("Can't open filern");
        return -1;
    }


    ret = read(fp, readbuf, 50);
    if(ret < 0)
    {
        printf("Can't read filern");
        return -1;
    }

    ret = write(fp, writebuf,50);
    if(ret < 0)
    {
        printf("Can't write filern");
        return -1;
    }

    ret = close(fp);
    if(ret < 0)
    {
        printf("Can't close filern");
        return -1;
    }
}

$ gcc tect.c -o tect

$ sudo insomd hello.ko

只需要加载一次，如果上次加载测试的时候，没有卸载，这里无需再次加载

$ sudo mknod /dev/hello c 200 0
$ cat /proc/devices  #查看是否添加了节点

第一行的数字是主设备号，第二行是节点名称

$ cd ~
$ cd /dev
$ sudo chmod 777 hello  #开最大权限，测试时一直打开不成功，开权限后便成功了
$ ls #查看这里的文件，可以找到刚添加的节点

#先cd回测试程序的可执行文件的目录下
$ ./hello /dev/hello

因为打印用的是printk，不会直接打印在终端界面，无法看到打印结果。

$ dmesg|tail

参考资料