一个学习Linux设备驱动程序都会碰到的第一个例程：
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#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, apple！\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, apple！\n Love Linux !Love ARM ! Love my wife !\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
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编写了一个简单的Makefile文件：
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ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := hello.o
else
KDIR := /home/study/Kernel/2.6.29
CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/4.3.2/bin/arm-linux-
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c.tmp_versions
.PHONY:modules clean
endif
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注意：在内核目录中，我使用我系统的内核，编译就成功，但是使用我自己解压的，编译就提示错误说找不到目录，后来经过我一位同学的提醒，应该把我目录的内核编译后，才可以！！！
然后就是make。就会在开发板的lib目录下生成需要加载的模块。
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[root@localhost hello]# make
make -C /usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686 M=/home/study/driver/L2/hello modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686'
CC [M] /home/study/driver/L2/hello/hello.o
Building modules, stage 2.
MODPOST
CC /home/study/driver/L2/hello/hello.mod.o
LD [M] /home/study/driver/L2/hello/hello.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686' |
在我的开发板上的操作：
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[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# ls
hello.ko
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# insmod hello.ko
Hello,aplle!
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# lsmod
hello 1108 0 - Live 0xbf000000
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# rmmod hello
Goodbye,apple!
Love Linux!Love ARM!Love my wife
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# |
注意：友善之臂的板子必须把驱动模块放到/lib/modules/2.6.29.4-FriendlyARM目录下才可以移除内核所以我新建了2.6.29.4-FriendlyARM目录，并把内核模块放到该目录下。
学习心得：
（1）驱动模块运行在内核空间，运行时不能依赖于任何函数库和模块连接，所以在写驱动时所调用的函数只能是作为内核一部分的函数。
（2）驱动模块和应用程序的一个重要不同是：应用程序退出时可不管资源释放或者其他的清除工作，但模块的退出函数必须仔细撤销初始化函数所作的一切，否则，在系统重新引导之前某些东西就会残留在系统中。
（3）处理器的多种工作模式（级别）其实就是为操作系统的用户空间和内核空间设计的。在Unix类的操作系统中只用到了两个级别：最高和最低级别。
（4）要十分注意驱动程序的并发处理。
（5）内核API中具有双下划线（_ _）的函数，通常是接口的底层组件，应慎用。
（6）内核代码不能实现浮点书运算。
（7）Makefile文件分析：
obj-m := hello.o 代表了我们要构造的模块名为hell.ko，make 会在该目录下自动找到hell.c文件进行编译。如果 hello.o是由其他的源文件生成（比如file1.c和file2.c）的，则在下面加上（注意红色字体的对应关系）：
hello-objs := file1.o file2.o ......
KERNELRELEASE是在内核源码的顶层Makefile中定义的一个变量，在第一次读取执行此Makefile时，KERNELRELEASE没有被定义， 所以make将读取执行else之后的内容。如果make的目标是clean，直接执行clean操作，然后结束。当make的目标为all时，-C $(KERNELDIR) 指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile；M=$(PWD) 表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。当从内核源码目录返回时，KERNELRELEASE已被被定义，kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句，make将继续读取else之前的内容。else之前的内容为kbuild语法的语句, 指明模块源码中各文件的依赖关系，以及要生成的目标模块名。mymodule-objs := file1.o file2.o表示mymoudule.o 由file1.o与file2.o 连接生成。obj-m := mymodule.o表示编译连接后将生成mymodule.o模块。
（9）Linux使用模块层叠技术，我们可以将模块划分为多个层，通过简化每个层可缩短开发周期。如果一个模块需要向其他模块导出符号，则使用下面的宏：
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EXPORT_SYMBOL(name);
EXPORT_SYMBOL_GPL(name);
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符号必须在模块文件的全局变量部分导出，因为这两个宏将被扩展为一个特殊变量的声明，而该变量必须是全局的。
（10）所有模块代码中都包含一下两个头文件：
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#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
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（11）所有模块代码都应该指定所使用的许可证：
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MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
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此外还有可选的其他描述性定义：
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MODULE_AUTHOR("");
MODULE_DESCRIPTION("");
MODULE_VERSION("");
MODULE_ALIAS("");
MODULE_DEVICE_TABLE("");
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上述MODULE_声明习惯上放在文件最后。
（12）初始化和关闭
初始化的实际定义通常如下：
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static int _ _init initialization_function(void)
{
/*初始化代码*/
}
module_init(initialization_function)
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清除函数的实际定义通常如下：
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static int _ _exit cleanup_function(void)
{
/*清除代码*/
}
module_exit(cleanup_function)
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（13） Linux内核模块的初始化出错处理一般使用“goto”语句。通常情况下很少使用“goto”，但在出错处理是（可能是唯一的情况），它却非常有用。在大二学习C语言时，老师就建议不要使用“goto”，并说很少会用到。在这里也是我碰到的第一个建议使用“goto”的地方。“在追求效率的代码中使用goto语句仍是最好的错误恢复机制。”以下是初始化出错处理的推荐代码示例：
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struct something *item1;
struct somethingelse *item2;
int stuff_ok;
void my_cleanup(void)
{
if (item1)
release_thing(item1);
if (item2)
release_thing2(item2);
if (stuff_ok)
unregister_stuff();
return;
}
int __init my_init(void)
{
int err = -ENOMEM;
item1 = allocate_thing(arguments);
item2 = allocate_thing2(arguments2);
if (!item2 || !item2)
goto fail;
err = register_stuff(item1, item2);
if (!err)
stuff_ok = 1;
else
goto fail;
return 0; /* success */
fail:
my_cleanup( );
return err;
}
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（14）模块参数：内核允许对驱动程序指定参数，而这些参数可在装载驱动程序模块时改变。
以下是我的实验程序：
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#include
#include
#include
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static char *whom = "apple";
static int howmany = 1;
static int param[] = {1,2,3,4};
static int param_nr = 4;
module_param(howmany, int, S_IRUGO);
module_param(whom, charp, S_IRUGO);
module_param_array(param, int, ¶m_nr, S_IRUGO);
static int hello_init(void)
{
int i;
for(i= 0; i < howmany; i++)
printk(KERN_ALERT "(%d) Hello, %s ! \n",i,whom);
for(i=0; i < 8; i++)
printk(KERN_ALERT "param[%d]: %d \n",i, param[i]);
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye,apple ! \n Love Linux !Love ARM !Love my wife !\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
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实验结果是 ：
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[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# insmod hello.ko howmany=2 whom="my wife
"
(0) Hello, my wife !
(1) Hello, my wife !
param[0]: 1
param[1]: 2
param[2]: 3
param[3]: 4
param[4]: 4
param[5]: 1
param[6]: -1069724280
param[7]: -1069724280
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# rmmod hello
Goodbye,apple !
Love Linux !Love ARM !Love my wife !
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]#
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我这个实验除了对参数的改变进行实验外，我的一个重要的目的是测试“ module_param_array(param , int , ¶m_nr , S_IRUGO);”中¶m_nr对输入参数数目的限制作用。经过我的实验，表明¶m_nr并没有对输入参数的数目起到限制作用。真正起到限制作用的是“static int param[] = {1,2,3,4};”本身定义的大小，我将程序进行修改：
static int param[] = {1,2,3,4};
改为 static int param[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
其他都不变。
编译后再进行实验，其结果是：
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[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# insmod hello.ko howmany=2 whom="my wife
"
(0) Hello, my wife !
(1) Hello, my wife !
param[0]: 1
param[1]: 2
param[2]: 3
param[3]: 4
param[4]: 5
param[5]: 6
param[6]: 7
param[7]: 8
[root@FriendlyARM 2.6.29.4-FriendlyARM]# rmmod hello
Goodbye,apple !
Love Linux !Love ARM !Love my wife !
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（15）“#include <linux/sched.h>” 最重要的头文件之一。包含驱动程序使用的大部分内核API的定义，包括睡眠函数以及各种变量声明。
（16）“#include <linux/version.h>” 包含所构造内核版本信息的头文件。
在学习过程中找到了几篇很好的参考文档：
（1）第一章 模块（Modules） URL：http://greenlinux.blogcn.com/diary,103232026.shtml
（2）《从 2.4 到 2.6：Linux 内核可装载模块机制的改变对设备驱动的影响》
URL：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-module26/
（3）《Linux2.6内核驱动移植参考》
URL：
http://blog.chinaunix.net/u1/40912/showart_377391.html
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