LDD笔记-(1-2)章

lDD LINUX DEVICE DRIVER
机制与策略
有什么样的功能，如何运用这些功能

设备分成3类，字符，块，网络。

字符设备
一个字符( char ) 设备是一种可以当作一个字节流来存取的设备( 如同一个文件 ); 一个字符
驱动负责实现这种行为. 这样的驱动常常至少实现 open, close, read, 和 write 系统调用.
字符设备通过文件系统结点来存取

块设备
块设备通过位于 /dev 目录的文件系统结点来存取

与字符设备区别：块和字符设备的区别仅仅在内核在内部管理数据的方式上, 并且因此在内核/驱动的软件接口上不同.

网络设备
网络设备常常设计成处理报文的发送和接收. 一个网络驱动对单个连接一无所知; 它只处理报文.

 

 

HELLOWORLD模块

#include
#include
MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
 printk(KERN_ALERT"hello_world");
}

static void hello_exit(void)
{
 printk(KERN_ALERT"hello_exit");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

其中包含了2个函数，编译后可以用insmod和rmmod加载和卸载模块

 

makefile的内容

KERNELDIR = /home/flying/qq2440/kernel/linux-2.6.13

PWD := $(shell pwd)

CROSS_COMPILE = arm-linux-
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc

obj-m := hello.o

modules:
 $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:
 rm -rf *.o *~core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions *.symvers

.PHONE :modules modules_install clean

 

编译和加载

编译前提：编译工具，内核树并且用编译工具编译过，编译器不能太新也不能太久

MAKEFILE的编写：对上面的makefile进行讲解

KERNELDIR = /home/flying/qq2440/kernel/linux-2.6.13
#内核的目录

PWD := $(shell pwd)

#当前目录

CROSS_COMPILE = arm-linux-
#编译的工具

CC = $(CROSS_COMPILE)gcc

obj-m := hello.o

#要编译的文件

modules:
 $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
#-C 转到KERNELDIR的目录下，M 选项使 makefile 在试图建立模块目标前, 回到你的模块源码目
录

clean:

#清除所有make后产生的文件

 

加载和卸载

加载：insmod或modprobe

卸载:rmmod

列表：lsmod

rmmod卸载正在运行的或不允许卸载的模块时会报错

lsmod是调用/proc/modules的虚拟文件，也可以用/sys/modules来查看

 

版本依赖

不同版本的内核配置不同版本的模块，更换了内核版本后模块要重新编译

 

内核符号表

如果其他模块要使用这本模块的某个函数，则需要这样定义

EXPORT_SYMBOL(name);

EXPORT_SYMBOL_GPL(name);

 

预备知识：

模块必须加入的头文件：

#include

#include等

例如如果要在加载模块的时候加入参数设置的，则要加入moduleparam.h

 

还要加入许可协议：

MODULE_LICENSE("GPL")

 

还有一些相关的说明：

MODULE_AUTHOR()

MODULE_DESCRIPION()

 

模块初始化：

使用MODULE_INIT()来说明初始化的函数名，这个是必须的。。。

例如：

static int hello_init(void)

MODULE_INIT(hello_init)

模块清除：

使用MODULE_EXIT()来退出模块，由于模块的没有返回值，所以定义的函数用VOID

static void hello_exit(void)

MODULE_EXIT(hello_exit)

撤销的顺序一般为注册函数的反顺序。。。。

如果没有设置退出函数，则模块是不能退出的

 

初始化失败的处理：

如果模块初始化失败，则必须能退回到所有东西，注销你已经注册了的东西。。如果不能注销，着内核将处在不稳定状态之下。。。

如果初始化失败，可以使用goto来处理，但使用的时候必须小心。。。

 

使用例子：

int __init my_init_function(void)
{
        int err;
        /* registration takes a pointer and a name */
        err = register_this(ptr1, "skull");
        if (err)
                goto fail_this;
        err = register_that(ptr2, "skull");
        if (err)
                goto fail_that;
        err = register_those(ptr3, "skull");
        if (err)
                goto fail_those;
        return 0; /* success */
fail_those:
        unregister_that(ptr2, "skull");
fail_that:
        unregister_this(ptr1, "skull");
fail_this:
        return err; /* propagate the error */
}

 

除了GOTO，还有用回卷的方式返回已经成功的步骤上，但这样比较消耗CPU和时间

 

err在LINUX里面一般为负数，如果想要自定义，着需要引入以便使用符号返回值-ENODEV, -ENOMEM

 

模块参数

我们在原来的基础上增加参数“howmany","whom"两个参数

howmany用于重复的次数为整型变量，whom用于打印谁为字符变量

然后用insmod hellop howmany=10 whom="Mom"

 

编写的模块函数需要增加头文件linux/moduleparam.h

而moduleparam函数需要输入的参数为参数名，参数类型，权限值

static char *whom = "world";

static int howmany = 1;

module_param(howmany,int,S_IRUGO);

module_param(whom,char,S_IRUGO);

 

其中参数类型支持bool,invbool,charp,int,long,short,uint,ulong,ushort

参数的权限值使用linux/stat.h里面定义的权限名（补充权限值的定义）

 

还可以申请一个数组参数类型，定义如下

module_param_array(name,type,num,perm);

name为参数名 type为参数类型 num为参数个数 perm为参数权限