linux驱动开发3之简单驱动代码分析

1.模块卸载

1)module_exit和rmmod的对应关系

2)lsmod查看rmmod前后系统的模块记录变化

2.模块中常用宏

1)MODULE_LICENSE,模块的许可证。一般声明为GPL许可证,而且最好不要少,否则可能会出现莫名其妙的错误(譬如一些明显存在的函数提升找不到)。

// MODULE_xxx这种宏作用是用来添加模块描述信息

MODULE_LICENSE("GPL");              // 描述模块的许可证

MODULE_AUTHOR("aston");             // 描述模块的作者

MODULE_DESCRIPTION("module test");  // 描述模块的介绍信息

MODULE_ALIAS("alias xxx");          // 描述模块的别名信息

2)MODULE_AUTHOR                       // 描述模块的作者

3)MODULE_DESCRIPTION             // 描述模块的介绍信息

4)MODULE_ALIAS                   // 描述模块的别名信息

3.函数修饰符

1)__init,本质上是个宏定义,在内核源代码中就有#define __init xxxx。这个__init的作用就是将被他修饰的函数放入.init.text段中去(本来默认情况下函数是被放入.text段中)。

module_init(chrdev_init);

module_exit(chrdev_exit);

整个内核中的所有的这类函数都会被链接器链接放入.init.text段中,所以所有的内核模块的__init修饰的函数其实是被统一放在一起的。内核启动时统一会加载.init.text段中的这些模块安装函数,加载完后就会把这个段给释放掉以节省内存。

2)__exit

4.static

5.printk函数详解

1)printk在内核源码中用来打印信息的函数,用法和printf非常相似。

2)printk和printf最大的差别:printf是C库函数,是在应用层编程中使用的,不能在linux内核源代码中使用;printk是linux内核源代码中自己封装出来的一个打印函数,是内核源码中的一个普通函数,只能在内核源码范围内使用,不能在应用编程中使用。

3)printk相比printf来说还多了个:打印级别的设置。printk的打印级别是用来控制printk打印的这条信息是否在终端上显示的。应用程序中的调试信息要么全部打开要么全部关闭,一般用条件编译来实现(DEBUG宏),但是在内核中,因为内核非常庞大,打印信息非常多,有时候整体调试内核时打印信息要么太多找不到想要的要么一个没有没法调试。所以才有了打印级别这个概念。

4)操作系统的命令行中也有一个打印信息级别属性,值为0-7。当前操作系统中执行printk的时候会去对比printk中的打印级别和我的命令行中设置的打印级别,小于我的命令行设置级别的信息会被放行打印出来,大于的就被拦截的。譬如我的ubuntu中的打印级别默认是4,那么printk中设置的级别比4小的就能打印出来,比4大的就不能打印出来。

5)ubuntu中这个printk的打印级别控制没法实践,ubuntu中不管你把级别怎么设置都不能直接打印出来,必须dmesg命令去查看。

6.关于驱动模块中的头文件

驱动源代码中包含的头文件和原来应用编程程序中包含的头文件不是一回事。应用编程中包含的头文件是应用层的头文件,是应用程序的编译器带来的(譬如gcc的头文件路径在 /usr/include下,这些东西是和操作系统无关的)。驱动源码属于内核源码的一部分,驱动源码中的头文件其实就是内核源代码目录下的include目录下的头文件。

7.驱动编译的Makefile分析

1)KERN_DIR,变量的值就是我们用来编译这个模块的内核源码树的目录

2)obj-m += module_test.o,这一行就表示我们要将module_test.c文件编译成一个模块

3)make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules      这个命令用来实际编译模块,工作原理就是:利用make -C进入到我们指定的内核源码树目录下,然后在源码目录树下借用内核源码中定义的模块编译规则去编译这个模块,编译完成后把生成的文件还拷贝到当前目录下,完成编译。

4)make clean ,用来清除编译痕迹

总结:模块的makefile非常简单,本身并不能完成模块的编译,而是通过make -C进入到内核源码树下借用内核源码的体系来完成模块的编译链接的。这个Makefile本身是非常模式化的,3和4部分是永远不用动的,只有1和2需要动。1是内核源码树的目录,你必须根据自己的编译环境

8.用开发板来调试模块

8.1设置bootcmd使开发板通过tftp下载自己建立的内核源码树编译得到的zImage

set bootcmd 'tftp 0x30008000 zImage;bootm 0x30008000'

8.2设置bootargs使开发板从nfs去挂载rootfs(内核配置记得打开使能nfs形式的rootfs

setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.141:/root/porting_x210/rootfs/rootfs ip=192.168.1.10:192.168.1.141:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off  init=/linuxrc console=ttySAC2,115200

8.3修改Makefile中的KERN_DIR使其指向自己建立的内核源码树

8.4将自己编译好的驱动.ko文件放入nfs共享目录下去

8.5开发板启动后使用insmod、rmmod、lsmod等去进行模块实验

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