linux驱动（一）：linux驱动框架

编写linux驱动先看一下驱动框架是什么样子的。

驱动编写和应用层编写有什么区别呢？

（一）首先入口函数的问题。应用层编写我们的入口就是main函数，但在驱动编写时不是这样的，有两种情况，

1、缺省情况下

int __init init_module(void) 加载模块时的初始化函数，也就是驱动模块的入口函数

void __exit cleanup_module(void) 卸载模块时的函数，也就是卸载某个驱动时要执行的函数

2、

static int __init xxxx_init(void) 加载模块时的初始化函数，也就是驱动模块的入口函数

static void __exit xxxx_exit(void) 卸载模块时的函数，也就是卸载某个驱动时要执行的函数

上述两种情况相比，我们一般用第二种，因为第一种的名称是固定的，我们不能做更改，第二种我们可以改写xxxx为我们自己模块的名字。可以达到见文知义。

在用第二种模式时，我们要首先用固定格式声明一下：

module_init(xxxx_init);
module_exit(xxxx_exit);

来表明加载初始化函数和卸载函数。

（二）c语言的标准函数库不能使用

驱动属于内核的一部分，我们此时还无法使用类似像printf这样的c库，但是内核会提供自己的c库，在内核中我们用printk代替printf函数。

（三）添加LICENSE声明

linux是开源的系统，那就要我们遵守一定的规范，我们一般用GPL规范，所以在驱动编写时都要声明一下

MODULE_LICENSE(“GPL”);

基本的区别就是这些，我们来看一个简单的驱动框架

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>MODULE_LICENSE("GPL");static int __init demo_init(void)
{printk("%s,%d\n", __func__, __LINE__);printk("val:%d\n", obj.val);obj.func();return 0;
}static void __exit demo_exit(void)
{printk("%s,%d\n", __func__, __LINE__);
}module_init(demo_init);
module_exit(demo_exit);

完成驱动编写后，如何才能加载到内核呢？我们需要通过Makefile 生成.ko文件，一个简单的Makefile如下，这是在ubutnu下的Makefile，如果换为ARM平台下的linux需要更换源文件目录。具体解释可以看内核模块编译makefile入门。执行make即可生成模块.ko文件

$(warning KERNELRELEASE = $(KERNELRELEASE))ifeq ($(KERNELRELEASE),)#内核的源码路径, ?= 条件赋值, uname -r  得到内核的版本号
KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build  # := 立即赋值, 得到当前的绝对路径
PWD := $(shell pwd)# -C 切换工作路径, make -c
modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module* modules*.PHONY: modules  cleanelse# 生成模块obj-m := used.o endif

下面我们来看几个驱动中常用的命令

1、加载驱动模块insmod

将生成驱动模块.ko文件加载，

insmod xxx.ko

加载后就会执行xxxx_init函数

2、卸载驱动模块rmmod

对应的卸载驱动的命令

rmmod xxxx 注意不用带.ko

3、查看内核中的模块信息

lsmod

4、查看模块的描述信息

modinfo xxxx.ko

我们可以在驱动程序添加一些辅助信息，例如作者，驱动描述等。

5、查看模块打印信息

dmesg

printk是内核打印函数，默认模式下在中断下无法显示（当然，可以设置成打印到终端），用dmesg可以查看一下打印到内核的信息。

上述几个比较常用，有其他的我们可以以后再看。

我们把上述几个熟悉一下

insmod /rmmod/dmesg

加载模块后执行初始化函数，打印函数名和行号

卸载模块后执行卸载函数，打印函数名和行号

打印模块信息 modinfo

查看内核中模块信息lsmod

module为模块名称 size为模块打下 usedby 表明有几个其他文件使用

实际上lsmod是读取并分析“/proc/modules”文件，我们来看一下这个文件

内核已经加载的模块的信息也存在于/sys/module目录下，加载demo.ko后，内核中将包含/sys/moudle/demo目录，demo的目录树结构如下

除了使用insmod加载模块以外，还可以用modprobe命令来加载模块，并且使用modprobe加载模块时，会同时加载模块所依赖的其他模块。insmod必须按顺序一个一个加载模块。同样在卸载时，modprobe -r filename的方式会同时卸载该模块所依赖的模块。

模块之间的依赖关系放在/lib/modules/<kernel-version>/modules.dep文件中。实际上是在整体编译内核的时候由depmod工具生成的，该文件的格式很简单：有依赖的直接在“：”后面加上。

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