驱动基础 —— 驱动编写、参数传递、符号导出

1、驱动模块开发

　　编写驱动hello.c

　　编写Makefile

　　insmod加载KO模块

　　lsmod查看系统加载的模块

　　rmmod卸载模块

2、模块ko参数传递

3、ko模块符号导出

　　新建math.c math.h

　　修改Makefile

　　hello.c

　　调用模块符号

1、驱动模块开发

驱动代码需要有四个部分
    1.头文件
    2.驱动模块装载和卸载函数入口声明
    3.实现模块装载和卸载函数入口
    4.GPL声明

　　1) 编写hello.c

/*
驱动代码需要有四个部分
        1.头文件
        2.驱动模块装载和卸载函数入口声明
        3.实现模块装载和卸载函数入口
        4.GPL声明
*/
//头文件
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

//实现模块装载和卸载函数入口
static int __init hello_drv_init(void)   
{
    //向系统申请资源
    printk("-----------%s-------------
",__FUNCTION__);

    return 0;
}

static void __exit hello_drv_exit(void)
{
    //释放资源
    printk("-----------%s-------------
",__FUNCTION__);

}
//驱动模块装载和卸载函数入口声明
module_init(hello_drv_init);
module_exit(hello_drv_exit);

//GPL声明
MODULE_LICENSE("GPL");

　　2）编写Makefile

 1 ROOTFS_DIR = /home/linux/source/rootfs#根文件系统路径
 2 
 3 ifeq ($(KERNELRELEASE),)
 4 
 5 KERNEL_DIR = /home/linux/kernel/linux-3.14-fs4412          #编译过的内核源码的路径
 6 CUR_DIR = $(shell pwd)     #当前路径
 7 
 8 all:
 9     make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) modules  #把当前路径编成modules
10     @#make -C 进入到内核路径
11     @#M 指定当前路径（模块位置）
12 
13 clean:
14     make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) clean
15 
16 install:
17     sudo cp -raf *.ko $(ROOTFS_DIR)/drv_module     #把当前的所有.ko文件考到根文件系统的drv_module目录
18 
19 else
20 
21 obj-m += hello.o    #指定内核要把哪个文件编译成ko
22 
23 endif

看一下Makefile：

　　当我们make的时候会进入Makefile。

　　第1行，指定ROOTFS_DIR的路径

　　第3行，判断语句，判断后面括号里逗号两侧的目标是否相等，$(KERNELRELEASE)是内核目录下Makefile定义的一个宏，无实际意义，由于还没进入内核，故这个宏为空，故条件为真。执行下面的语句，执行到all:规则时，又进行了一次make，这一次进入了内核目录下的Makefile，同时给$(KERNELRELEASE)赋值，还指定了要去那个目录下编译模块，但是万一这个目录下有很多c文件，内核怎么知道把哪个文件编译成内核呢？由此内核会根据路径由回到当下的这个Makefile，读取信息，从第一行开始，此时条件语句不成立，执行else后的语句obj-m += hello.o，得知是把当前路径下的对应hello.o的C文件编译成ko文件

all:   make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CPU_DIR) modules
-->  make  -C  /home/linux/kernel/linux-3.14-fs4412  M=pwq modules
//进入到内核目录下的Makefile 将当前目录下的驱动编译为模块
//但是内核又怎么知道编译哪个c文件呢？

由此可知Makefile会被读两次

第一次是make的时候，这时候主要读取的路径
第二次是内核源码编译的时候，这时候，内核源码要知道要把该路径下哪个文件编译成ko

以后使用Makefile时，修改相应的内核路径和源码路径即可。

（注：内核源码要先编译）

　　make之后，可以看到生成的相应ko文件，在make install，将ko文件复制到根文件系统下；

3）insmod 加载ko模块

加载模块后可以看到模块转载函数打印出相关信息：

[root@farsight drv_module]# insmod hello.ko
[   34.280000] -----------hello_drv_init-----------

4）lsmod 查看当前模块

[root@farsight drv_module]# lsmod
hello 809 0 - Live 0xbf000000 (O)

5）rmmod卸载驱动（不要加ko）

[root@farsight drv_module]# rmmod hello
[  228.895000] -----------hello_drv_exit-----------

2、模块ko参数传递

　　1）加载模块时insmod hello.ko myname="guoguo" myvalue=22 ，参数会传递给模块内部

　　实例：

wifi驱动:   wifi硬件中内部也运行内部代码，原厂开发,这些代码叫做固件--firmware.bin
装载wifi驱动时，必须告诉固件文件在哪里
insmod  rtxxx.ko path=/lib/modules/firmware/xxx.bin

　　2）在代码中如何处理参数

 module_param(name, type, perm)
 //参数1：表示参数到名字，比如myname， myvalue
 //参数2：参数到类型, charp, int
 //参数3： /sys/modules/表示文件到权限： 0666

　　3）用法

module_param(myvalue, int, 0666);
module_param(myname, charp, S_IRUGO|S_IWUGO|S_IXUGO);

　　传参（当驱动内部已经定义了参数后，优先使用外部传入的参数）

　　4）测试

修改代码：

 1 /*
 2 驱动代码需要有四个部分
 3         1.头文件
 4         2.驱动模块装载和卸载函数入口声明
 5         3.实现模块装载和卸载函数入口
 6         4.GPL声明
 7 */
 8 #include <linux/init.h>
 9 #include <linux/module.h>
10 
11 static int myvalue = 56;
12 static char *myname = "jack";
13 
14 //实现模块装载和卸载函数入口
15 static int __init hello_drv_init(void)
16 {
17     //一般做系统申请资源
18     printk("-----------%s-----------
", __FUNCTION__);  //打印函数名
19     printk("name = %s, value = %d
", myname, myvalue);
20     return 0;
21 }
22 
23 static void __exit hello_drv_exit(void)
24 {
25     //一般做系统释放资源
26     printk("-----------%s-----------
", __FUNCTION__);
27 }
28 
29 //驱动模块装载和卸载函数入口声明
30 module_init(hello_drv_init);
31 module_exit(hello_drv_exit);
32 
33 module_param(myvalue, int, 0644);
34 module_param(myname, charp, S_IRUGO|S_IWUSR);  
35 
36 MODULE_LICENSE("GPL");

板上运行：

使用默认参数：

传入参数：

3、module符号导出

　　（部分参考：linux驱动开发之module导出符号）

　　驱动开发中，module 是基本的组成，在一个模块中定义的函数，如果想在另一个模块中进行调用，这个时候，就需要进行导出，称为导出符号。

　　用法：

　　所要导出的符号，是在一个模块中，也需要使用 modlue_init 和 module_exit 进行修饰这模块的入口函数。在需要导出符号的地方，使用 EXPORT_SYMBOL_GPL() 或EXPORT_SYMBOL() 将函数导出。在需要调用的地方，使用 extern 进行声明需要的函数。

　　下面以实例分析：hello模块调用math模块中的运算函数

 1 /*
 2 驱动代码需要有四个部分
 3         1.头文件
 4         2.驱动模块装载和卸载函数入口声明
 5         3.实现模块装载和卸载函数入口
 6         4.GPL声明
 7 */
 8 
 9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/stat.h>
12 
13 #include "math.h"
14 
15 static int myvalue = 56;
16 static char *myname = "jack";
17 
18 //实现模块装载和卸载函数入口
19 static int __init hello_drv_init(void)
20 {
21     //一般做系统申请资源
22     printk("-----------%s-----------
", __FUNCTION__);  //打印函数名
23     printk("name = %s, value = %d
", myname, myvalue); 
24     printk("a+b = %d, a-b = %d
", my_add(8,2), my_sub(1,10));    //调用math.c中的函数
25     
26     return 0;
27 }
28 
29 static void __exit hello_drv_exit(void)
30 {
31     //一般做系统释放资源
32     printk("-----------%s-----------
", __FUNCTION__);
33 }
34 
35 //驱动模块装载和卸载函数入口声明
36 module_init(hello_drv_init);
37 module_exit(hello_drv_exit);
38 
39 module_param(myvalue, int, 0644);
40 module_param(myname, charp, S_IRUGO|S_IWUSR);  
41 
42 MODULE_LICENSE("GPL");

hello.c

 1 #include <linux/module.h>
 2 #include <linux/init.h>
 3 
 4 //不需要模块的装载与卸载的入口声明
 5 //直接定义好封装的函数
 6 
 7 int my_add(int a, int b)
 8 {
 9     return a+b;
10 }
11 
12 EXPORT_SYMBOL(my_add);
13 
14 int my_sub(int a, int b)
15 {
16     return a-b;
17 }
18 
19 EXPORT_SYMBOL(my_sub);
20 
21 
22 MODULE_LICENSE("GPL");

math.c

1 #ifndef __MATH_H__
2 #define __MAHT_H__
3 
4 int my_add(int a, int b);
5 int my_sub(int a, int b);
6 
7 #endif

math.h

 1 ROOTFS_DIR = /home/linux/source/rootfs#根文件系统路径
 2 
 3 ifeq ($(KERNELRELEASE),)
 4 
 5 KERNEL_DIR = /home/linux/kernel/linux-3.14-fs4412          #编译过的内核源码的路径
 6 CUR_DIR = $(shell pwd)     #当前路径
 7 
 8 all:
 9     make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) modules  #把当前路径编成modules
10     @#make -C 进入到内核路径
11     @#M 指定当前路径（模块位置）
12 
13 clean:
14     make -C $(KERNEL_DIR) M=$(CUR_DIR) clean
15 
16 install:
17     sudo cp -raf *.ko $(ROOTFS_DIR)/drv_module     #把当前的所有.ko文件考到根文件系统的drv_module目录
18 
19 else
20 
21 obj-m += hello.o    #指定内核要把哪个文件编译成ko
22 obj-m += math.o
23 
24 endif

Makefile

math.c也要作为模块编译，在Makefile也要添加math。

注意：

　　在编译时，导出模块先编译，使用者后编译；
　　在加载时，导出模块先加载，使用者后加载；
　　在卸载时，使用者先卸载，导出模块后卸载；

若先装载使用模块，则报错：

应先加载导出模块：

若先卸载导出模块，报错如下：