驱动开发之hello模块
1 linux内核理解：
Linux 内核可以进一步划分成 3 层。最上面是系统调用接口（SCI，System Call Interface），它
实现了一些基本的功能，例如 open()、read()、write()、close()等。系统调用接口之下是内核代码，
可以更精确地定义为独立于体系结构的内核代码。这些代码是 Linux 所支持的所有处理器体系结构所
通用的。在这些代码之下是依赖于体系结构的代码，构成了通常称为 BSP（Board Support
Package）的部分。这些代码用作给定体系结构的处理器和特定于平台的代码。最后一层是用户自己的应用程序
2 linux内核编程：
Linux是"单块内核"的操作系统，这是说整个系统内核都运行于一个单独的保护域中，但是linux内
核是模块化组成的，它允许内核在运行时动态地向其中插入或从中删除代码。这些代码(包括相关的
子线程、数据、函数入口和函数出口)被一并组合在一个单独的二进制镜像中，即所谓的可装载内核
模块中，或简称为模块。支持模块的好处是基本内核镜像尽可能的小，因为可选的功能和驱动程序可
以利用模块形式再提供。模块允许我们方便地删除和重新载入内核代码，也方便了调试工作。而且当
热插拔新设备时，可通过命令载入新的驱动程序。
设备驱动程序就像一个个的“黑盒子”，使某个特定硬件响应一个定义良好的内部编程接口，这些
操作完全隐藏了设备的工作细节。用户的操作通过一组标准化的调用执行，而这些调用独立于特定的
驱动程序。将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特有操作上，则是设备驱动程序的任务。 Linux
内核设计的原则是： 只提供机制（需要提供什么功能），不实现策略（如何使用这些功能）
3 项目实践
（1）
[[email protected] driver]$ vim kernel_hello.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
static __init int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, cool boy!\n");
return 0;
} s
tatic __exit void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, I have found a good job!\n");
} m
odule_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_AUTHOR("xiangnian<[email protected]>");
MODULE_DESCRIPTION("SCUEC Kernel hello module (C) SCUEC IoT Studio");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
这个模块定义了两个函数, 一个在模块加载到内核时被调用( hello_init )以及一个在模块被去除时被
调用( hello_exit ). moudle_init 和 module_exit 这几行使用了特别的内核宏来指出这两个函数的角
色. 另一个特别的宏 (MODULE_LICENSE) 是用来告知内核, 该模块带有一个*的许可证; 没有这样
的说明, 在模块加载时内核会抱怨.
(关于 __init、module_init和module_exit 的说明:）
(2)
创建x86文件夹，在这里编译并测试hello内核模块：
KERNAL_DIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
obj-m := kernel_hello.o
modules:
$(MAKE) -C $(KERNAL_DIR) M=$(PWD) modules
@make clear
clear:
@rm -f *.o *.cmd *.mod.c
@rm -rf *~ core .depend .tmp_versions Module.symvers modules.order -f
@rm -f .*ko.cmd .*.o.cmd .*.o.d
@rm -f *.unsigned
clean:
@rm -f hello.ko
在主机上测试：
[[email protected] x86]$ sudo insmod kernel_hello.ko
[[email protected] x86]$ dmesg
Hello, cool boy!
[[email protected] x86]$ sudo lsmod | grep kernel_hello
kernel_hello 859 0
[[email protected] x86]$ sudo rmmod kernel_hello
[[email protected] x86]$ dmesg
Goodbye, you are a nice man!
（3）
在ARM开发板上测试内核模块：
LINUX_SRC = ${shell pwd}/../linux/linux-3.0/
CROSS_COMPILE=/opt/xtools/arm920t/bin/arm-linuxINST_PATH=/tftp
PWD := $(shell pwd)
EXTRA_CFLAGS+=-DMODULE
obj-m += kernel_hello.o
modules:
@make -C $(LINUX_SRC) M=$(PWD) modules
@make clear
uninstall:
rm -f ${INST_PATH}/*.ko
install: uninstall
cp -af *.ko ${INST_PATH}
clear:
@rm -f *.o *.cmd *.mod.c
@rm -rf *~ core .depend .tmp_versions Module.symvers modules.order -f
@rm -f .*ko.cmd .*.o.cmd .*.o.d
clean: clear
@rm -f *.ko
关于Makefile文件的说明
1，LINUX_SRC 应该指定开发板所运行的Linux内核源码的路径，并且这个linux内核源码必须make
menuconfig并且make过的，因为Linux内核的一个模块可能依赖另外一个模块，如果另外一个没有
编译则会出现问题。所以Linux内核必须编译过，这样才能确认这种依赖关系；
2， 交叉编译器必须使用 CROSS_COMPILE 变量指定；
3， 如果编译Linux内核需要其它的一些编译选项，那可以使用 EXTRA_CFLAGS 参数来指定；
4， obj-m += kernel_hello.o 该行告诉Makefile要将 kernel_hello.c 源码编译生成内核模块文件
kernel_hello.ko ；
5， @make -C $(LINUX_SRC) M=$(PWD) modules @ make是不打印这个命令本身 -C：把工作
目录切换到-C后面指定的参数目录，M是Linux内核源码Makefile里面的一个变量，作用是回到当前
目录继续读取Makefile。当使用make命令编译内核驱动模块时，将会进入到 KERNEL_SRC 指定的
Linux内核源码中去编译，并在当前目录下生成很多临时文件以及驱动模块文件kernel_hello.ko；
6， clear 目标将编译linux内核过着产生的一些临时文件全部删掉；
开发板结果：
