linux内核模块和驱动程序的编写

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linux驱动开发(一)

linux驱动开发(一)

linux驱动开发(⼀)1:驱动开发环境要进⾏linux驱动开发我们⾸先要有linux内核的源码树,并且这个linux内核的源码树要和开发板中的内核源码树要⼀直;⽐如说我们开发板中⽤的是linux kernel内核版本为2.6.35.7,在我们ubuntu虚拟机上必须要有同样版本的源码树,我们再编译好驱动的的时候,使⽤modinfo XXX命令会打印出⼀个版本号,这个版本号是与使⽤的源码树版本有关,如果开发板中源码树中版本与modinfo的版本信息不⼀致使⽆法安装驱动的;我们开发板必须设置好nfs挂载;这些在根⽂件系统⼀章有详细的介绍;2:开发驱动常⽤的⼏个命令lsmod :list moduel 把我们机器上所有的驱动打印出来,insmod:安装驱动rmmod:删除驱动modinfo:打印驱动信息3:写linux驱动⽂件和裸机程序有很⼤的不同,虽然都是操作硬件设备,但是由于写裸机程序的时候是我们直接写代码操作硬件设备,这只有⼀个层次;⽽我们写驱动程序⾸先要让linux内核通过⼀定的接⼝对接,并且要在linux内核注册,应⽤程序还要通过内核跟应⽤程序的接⼝相关api来对接;4:驱动的编译模式是固定的,以后编译驱动的就是就按照这个模式来套即可,下⾯我们来分下⼀下驱动的编译规则:#ubuntu的内核源码树,如果要编译在ubuntu中安装的模块就打开这2个#KERN_VER = $(shell uname -r)#KERN_DIR = /lib/modules/$(KERN_VER)/build# 开发板的linux内核的源码树⽬录KERN_DIR = /root/driver/kernelobj-m += module_test.oall:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modulescp:cp *.ko /root/porting_x210/rootfs/rootfs/driver_test.PHONY: cleanclean:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules cleanmake -C $(KERN_DIR) M=`PWD` modules这句话代码的作⽤就是到 KERN_DIR这个⽂件夹中 make modules把当前⽬录赋值给M,M作为参数传到主⽬录的Makefile中,实际上是主⽬录的makefile中有⽬标modules,下⾯有⼀定的规则来编译驱动;#KERN_VER = $(shell uname -r)#KERN_DIR = /lib/modules/$(KERN_VER)/build我们在ubuntu中编译内核的时候⽤这两句代码,因为在ubuntu中为我们保留了⼀份linux内核的源码树,我们编译的时候直接调⽤那个源码树的主Makefile以及⼀些头⽂件、内核函数等;了解规则以后,我们设置好KERN_DIR、obj-m这两个变量以后直接make就可以了;经过编译会得到下⾯⼀些⽂件:下⾯我们可以使⽤lsmod命令来看⼀下我们ubuntu机器现有的⼀些驱动可以看到有很多的驱动,下⾯我们使⽤insmod XXX命令来安装驱动,在使⽤lsmod命令看⼀下实验现象可以看到我们刚才安装的驱动放在了第⼀个位置;使⽤modinfo来打印⼀下驱动信息modinfo xxx.ko这⾥注意vermagic 这个的1.8.0-41是你⽤的linux内核源码树的版本号,只有这个编译的版本号与运⾏的linux内核版本⼀致的时候,驱动程序才会被安装注意license:GPL linux内核开元项⽬的许可证⼀般都是GPL这⾥尽量设置为GPL,否则有些情况下会出现错误;下⾯使⽤rmmod xxx删除驱动;-------------------------------------------------------------------------------------5:下⾯我们分析⼀下驱动。

嵌入式Linux驱动开发教程PDF

嵌入式Linux驱动开发教程PDF

嵌入式Linux驱动开发教程PDF嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材,它主要介绍了如何在Linux操作系统上开发嵌入式硬件设备的驱动程序。

嵌入式系统是指将计算机系统集成到其他设备或系统中的特定应用领域中。

嵌入式设备的驱动程序是连接操作系统和硬件设备的关键接口,所以对于嵌入式Linux驱动开发的学习和理解非常重要。

嵌入式Linux驱动开发教程通常包括以下几个主要的内容:1. Linux驱动程序的基础知识:介绍了Linux设备模型、Linux内核模块、字符设备驱动、块设备驱动等基本概念和原理。

2. Linux驱动编程的基本步骤:讲解了如何编译和加载Linux内核模块,以及编写和注册设备驱动程序所需的基本代码。

3. 设备驱动的数据传输和操作:阐述了如何通过驱动程序与硬件设备进行数据的传输和操作,包括读写寄存器、中断处理以及与其他设备的通信等。

4. 设备驱动的调试和测试:介绍了常用的驱动调试和测试技术,包括使用调试器进行驱动程序的调试、使用模拟器进行驱动程序的测试、使用硬件调试工具进行硬件和驱动的联合调试等。

通常,嵌入式Linux驱动开发教程的PDF版本会提供示例代码、实验步骤和详细的说明,以帮助读者更好地理解和掌握嵌入式Linux驱动开发的核心技术和要点。

读者可以通过跟随教程中的示例代码进行实际操作和实验,深入了解和体验嵌入式Linux驱动开发的过程和方法。

总之,嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材,对于想要在嵌入式领域从事驱动开发工作的人员来说,具有非常重要的指导作用。

通过学习嵌入式Linux驱动开发教程,读者可以系统地了解和学习嵌入式Linux驱动开发的基本原理和技术,提高自己在嵌入式Linux驱动开发方面的能力和水平。

linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程

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linux、内核源码、内核编译与配置、内核模块开发、内核启动流程(转)linux是如何组成的?答:linux是由用户空间和内核空间组成的为什么要划分用户空间和内核空间?答:有关CPU体系结构,各处理器可以有多种模式,而LInux这样的划分是考虑到系统的安全性,比如X86可以有4种模式RING0~RING3 RING0特权模式给LINUX内核空间RING3给用户空间linux内核是如何组成的?答:linux内核由SCI(System Call Interface)系统调用接口、PM(Process Management)进程管理、MM(Memory Management)内存管理、Arch、VFS(Virtual File Systerm)虚拟文件系统、NS(Network Stack)网络协议栈、DD(Device Drivers)设备驱动linux 内核源代码linux内核源代码是如何组成或目录结构?答:arc目录存放一些与CPU体系结构相关的代码其中第个CPU子目录以分解boot,mm,kerner等子目录block目录部分块设备驱动代码crypto目录加密、压缩、CRC校验算法documentation 内核文档drivers 设备驱动fs 存放各种文件系统的实现代码include 内核所需要的头文件。

与平台无关的头文件入在include/linux子目录下,与平台相关的头文件则放在相应的子目录中init 内核初始化代码ipc 进程间通信的实现代码kernel Linux大多数关键的核心功能者是在这个目录实现(程序调度,进程控制,模块化)lib 库文件代码mm 与平台无关的内存管理,与平台相关的放在相应的arch/CPU目录net 各种网络协议的实现代码,注意而不是驱动samples 内核编程的范例scripts 配置内核的脚本security SElinux的模块sound 音频设备的驱动程序usr cpip命令实现程序virt 内核虚拟机内核配置与编译一、清除make clean 删除编译文件但保留配置文件make mrproper 删除所有编译文件和配置文件make distclean 删除编译文件、配置文件包括backup备份和patch补丁二、内核配置方式make config 基于文本模式的交互式配置make menuconfig 基于文本模式的菜单配置make oldconfig 使用已有的配置文件(.config),但配置时会询问新增的配置选项make xconfig 图形化配置三、make menuconfig一些说明或技巧在括号中按“y”表示编译进内核,按“m”编译为模块,按“n”不选择,也可以按空格键进行选择注意:内核编译时,编译进内核的“y”,和编译成模块的“m”是分步编译的四、快速配置相应体系结构的内核配置我们可以到arch/$cpu/configs目录下copy相应的处理器型号的配置文件到内核源目录下替换.config文件五、编译内核1.————————————————————————————make zImage 注:zImage只能编译小于512k的内核make bzImage同样我们也可以编译时获取编译信息,可使用make zImage V=1make bzImage V=1编译好的内核位于arch/$cpu/boot/目录下————————————————————————————以上是编译内核make menuconfig时先“m”选项的编译接下来到编译“y”模块,也就是编译模块2.make modules 编译内核模块make modules_install 安装内核模块------>这个选项作用是将编译好的内核模块从内核源代码目录copy至/lib/modules下六、制作init ramdiskmkinitrd initrd-$version $version/**** mkinitrd initrd-$(可改)version $version(不可改,因为这version是寻找/lib/modules/下相应的目录来制作) ****/七、内核安装复制内核到相关目录下再作grub引导也就可以了1.cp arch/$cpu/boot/bzImage /boot/vmlinux-$version2.cp $initrd /boot/3.修改引导器/etc/grub.conf(lio.conf)正确引导即可#incldue <linux/init.h>#include <linux/module.h>static int hello_init(void){printk(KERN_WARNING"Hello,world!\n");return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFO"Good,world!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);___________hello,world!范例___________________一、必需模块函数1.加载函数module_init(hello_init); 通过module_init宏来指定2.卸载函数module_exit(hello_exit); 通过module_exit宏来指定编译模块多使用makefile二、可选模块函数1.MODULE_LICENSE("*******"); 许可证申明2.MODULE_AUTHOR("********"); 作者申明3.MODELE_DESCRIPTION("***"); 模块描述4.MODULE_VERSION("V1.0"); 模块版本5.MODULE_ALIAS("*********"); 模块别名三、模块参数通过宏module_param指定模块参数,模块参数用于在加载模块时传递参数模块module_param(neme,type,perm);name是模块参数名称type是参数类型type常见值:boot、int、charp(字符串型)perm是参数访问权限perm常见值:S_IRUGO、S_IWUSRS_IRUGO:任何用户都对sys/module中出现的参数具有读权限S_IWUSR:允许root用户修改/sys/module中出现的参数/*****——————范例————————*******/int a = 3;char *st;module_param(a,int,S_IRUGO);module_param(st,charp,S_IRUGO);/*********————结束——————**********//**********----makefile范例----*************/ifneq ($(KERNELRELFASE),)obj-m := hello.o //这里m值多用obj-(CONFIG_**)代替elseKDIR := /lib/modules/$version/buildall:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modulesclean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symyersendif/*****这里可以扩展多文件makefile 多个obj-m***********end***************//******模块参数*****/#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("GPL");static char *name = "Junroc Jinx";static int age = 30;module_param(arg,int,S_IRUGO);module_param(name,charp,S_IRUGO);static int hello init(void){printk(KERN_EMERG"Name:%s\n",name);printk(KERN_EMERG"Age:%d\n",age);return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_INFA"Module Exit\n");}moduleJ_init(hello_init);module_exit(hello_exit);/****************/----------------------------------------------------------------------------/proc/kallsyms 文档记录了内核中所有导出的符号的名字与地址什么是导出?答:导出就是把模块依赖的符号导进内核,以便供给其它模块调用为什么导出?答:不导出依赖关系就解决不了,导入就失败符号导出使用说明:EXPORT_SYMBOL(符号名)EXPORT_SYMBOL_GPL(符号名)其中EXPORT_SYMBOL_GPL只能用于包含GPL许可证的模块模块版本不匹配问题的解决:1、使用modprobe --force-modversion 强行插入2、确保编译内核模块时,所依赖的内核代码版本等同于当前正在运行的内核uname -r ----------------------------------------------------------------------printk内核打印:printk允许根据严重程度,通过附加不同的“优先级”来对消息分类在<linux/kernel.h>定义了8种记录级别。

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇

Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构,这种结构采用的是整体式的内核结构,采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。

为此,的内核一般不能动态的增加新的功能。

为此,Linux提供了一种全新的机制,叫(可安装) 提供了一种全新的机制,可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。

利用这个机制“模块”(module)。

利用这个机制,可以)。

利用这个机制,根据需要,根据需要,在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核,下,将可安装模块动态的插入运行中的内核,成为内核的一个有机组成部分;成为内核的一个有机组成部分;或者从内核移走已经安装的模块。

正是这种机制,走已经安装的模块。

正是这种机制,使得内核的内存映像保持最小,的内存映像保持最小,但却具有很大的灵活性和可扩充性。

和可扩充性。

内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。

严格来说,卸载的内核软件。

严格来说,这种软件的作用并不限于设备驱动,并不限于设备驱动,例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。

但是,另一方面,可安装模块的形式实现的。

但是,另一方面,它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。

密切相关的部分(如文件系统等)。

课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,内核引导的过程中,会识别出所有已经安装的硬件设备,并且创建好该系统中的硬件设备的列表树:文件系统。

且创建好该系统中的硬件设备的列表树:/sys 文件系统。

(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。

)。

linux kernel5.15编译原理

linux kernel5.15编译原理

linux kernel5.15编译原理Linux kernel 5.15编译原理Linux kernel是一个开源操作系统内核,其稳定版本的更新和发布对于整个Linux生态系统具有重要意义。

在内核更新的过程中,编译内核是一个重要的步骤。

本文将为您解释Linux kernel 5.15的编译原理,并逐步回答关于该主题的问题。

第一步:准备工作在开始编译内核之前,我们需要做一些准备工作。

1. 下载内核源代码要编译特定版本的Linux内核,首先需要从Linux官方网站(2. 安装必要的依赖项编译内核需要一些工具和依赖项。

在大多数Linux发行版中,您可以使用包管理器来安装它们。

例如,在Ubuntu上,您可以运行以下命令安装常见的依赖项:sudo apt-get install build-essential libncurses-dev bison flexlibssl-dev libelf-dev这些依赖项将帮助您构建所需的内核映像。

第二步:配置编译选项在编译内核之前,需要配置一些编译选项以满足特定需求。

1. 进入内核源代码目录解压下载的内核源代码,并在终端中进入解压后的目录。

例如:tar -xf linux-5.15.tar.xzcd linux-5.152. 清理旧的配置选项可以使用以下命令清理旧的内核配置选项:make mrproper3. 配置编译选项可以使用以下命令进入菜单式配置界面:make menuconfig在配置界面中,您可以选择不同的内核功能、驱动程序和选项。

根据需要进行选择,并保存配置文件。

第三步:编译内核完成配置后,我们可以开始编译Linux内核了。

1. 执行编译命令使用以下命令开始编译内核:make这个过程可能需要一些时间,具体取决于您的计算机性能。

2. 安装编译后的内核完成编译后,可以使用以下命令安装编译后的内核:sudo make install此命令将复制编译后的内核映像、模块和其他文件到适当的位置,并更新GRUB或其他引导程序配置。

riscv linux内核编译过程

riscv linux内核编译过程

riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。

在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。

本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。

一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。

一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。

在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。

2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。

在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。

3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。

在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。

4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。

二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。

您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。

三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。

您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。

LINUX内核模块编程指南

LINUX内核模块编程指南

第1章Hello, World如果第一个程序员是一个山顶洞人,它在山洞壁(第一台计算机)上凿出的第一个程序应该是用羚羊图案构成的一个字符串“Hello, Wo r l d”。

罗马的编程教科书也应该是以程序“S a l u t, M u n d i”开始的。

我不知道如果打破这个传统会带来什么后果,至少我还没有勇气去做第一个吃螃蟹的人。

内核模块至少必须有两个函数:i n i t_m o d u l e和c l e a n u p_m o d u l e。

第一个函数是在把模块插入内核时调用的;第二个函数则在删除该模块时调用。

一般来说,i n i t_m o d u l e可以为内核的某些东西注册一个处理程序,或者也可以用自身的代码来取代某个内核函数(通常是先干点别的什么事,然后再调用原来的函数)。

函数c l e a n u p_m o d u l e的任务是清除掉i n i t_m o d u l e所做的一切,这样,这个模块就可以安全地卸载了。

1.1 内核模块的Makefiles 文件内核模块并不是一个独立的可执行文件,而是一个对象文件,在运行时内核模块被链接到内核中。

因此,应该使用- c 命令参数来编译它们。

还有一点需要注意,在编译所有内核模块时,都将需要定义好某些特定的符号。

• _ _KERNEL_ _—这个符号告诉头文件:这个程序代码将在内核模式下运行,而不要作为用户进程的一部分来执行。

• MODULE —这个符号告诉头文件向内核模块提供正确的定义。

• L I N U X —从技术的角度讲,这个符号不是必需的。

然而,如果程序员想要编写一个重要的内核模块,而且这个内核模块需要在多个操作系统上编译,在这种情况下,程序员将会很高兴自己定义了L I N U X 这个符号。

这样一来,在那些依赖于操作系统的部分,这个符号就可以提供条件编译了。

还有其它的一些符号,是否包含它们要取决于在编译内核时使用了哪些命令参数。

Linux操作系统的编译和安装

Linux操作系统的编译和安装

Linux操作系统的编译和安装在正文规定的字数限制下,为了准确满足标题描述的内容需求,并确保内容排版整洁美观、语句通顺、全文表达流畅且无影响阅读体验的问题,本文将按照以下格式进行写作:一、简介Linux操作系统是一种开源的、自由的Unix-like操作系统,它广泛应用于各种领域,包括服务器、嵌入式设备等。

本文将重点介绍Linux 操作系统的编译和安装过程。

二、编译准备1. 下载源代码在编译Linux操作系统之前,首先需要从官方网站下载Linux内核的源代码包。

2. 安装必要的依赖软件在编译过程中,需要安装一些必要的软件和工具,如编译器、构建工具等。

三、编译步骤1. 解压源代码包使用解压命令将下载的源代码包解压到指定目录。

2. 配置编译选项进入源代码目录,并运行配置命令,根据需要选择不同的编译选项。

3. 执行编译命令运行编译命令开始编译操作系统内核,这个过程可能需要一段时间。

四、安装步骤1. 安装编译生成的内核镜像文件将编译生成的内核镜像文件复制到合适的位置,并修改相关配置文件以引导新编译的内核。

2. 安装相关系统文件运行安装命令,将其他必要的系统文件复制到适当的位置。

五、系统配置1. 修改引导加载程序根据系统的引导加载程序,如GRUB、LILO等,修改引导配置文件以支持新安装的内核。

2. 配置网络和驱动程序根据具体需求,配置网络设置和硬件驱动程序。

六、测试与验证1. 重新启动系统重新启动计算机,并选择新编译的内核进行引导。

2. 验证系统版本和功能运行相应的命令,验证新安装的Linux操作系统版本和功能是否正确。

七、常见问题解决1. 编译错误分析编译过程中出现的错误信息,根据错误提示进行逐步修复。

2. 硬件兼容性问题部分硬件设备可能需要额外的驱动程序或补丁文件才能正常运行,根据具体情况进行相应的处理。

八、总结通过本文的介绍,读者可以了解到Linux操作系统的编译和安装过程,同时了解到在实际操作中会遇到的一些常见问题及解决方法。

Linux内核模块开发(简单)

Linux内核模块开发(简单)

Linux内核模块开发(简单)Linux系统为应⽤程序提供了功能强⼤且容易扩展的API,但在某些情况下,这还远远不够。

与硬件交互或进⾏需要访问系统中特权信息的操作时,就需要⼀个内核模块。

Linux内核模块是⼀段编译后的⼆进制代码,直接插⼊Linux内核中,在 Ring 0(x86–64处理器中执⾏最低和受保护程度最低的执⾏环)上运⾏。

这⾥的代码完全不受检查,但是运⾏速度很快,可以访问系统中的所有内容。

Intel x86架构使⽤了4个级别来标明不同的特权级。

Ring 0实际就是内核态,拥有最⾼权限。

⽽⼀般应⽤程序处于Ring 3状态--⽤户态。

在Linux中,还存在Ring 1和Ring 2两个级别,⼀般归属驱动程序的级别。

在Windows平台没有Ring 1和Ring 2两个级别,只⽤Ring 0内核态和Ring 3⽤户态。

在权限约束上,⾼特权等级状态可以阅读低特权等级状态的数据,例如进程上下⽂、代码、数据等等,但反之则不可。

Ring 0最⾼可以读取Ring 0-3所有的内容,Ring 1可以读Ring 1-3的,Ring 2以此类推,Ring 3只能读⾃⼰的数据。

1. 为什么要开发内核模块编写Linux内核模块并不是因为内核太庞⼤⽽不敢修改。

直接修改内核源码会导致很多问题,例如:通过更改内核,你将⾯临数据丢失和系统损坏的风险。

内核代码没有常规Linux应⽤程序所拥有的安全防护机制,如果内核发⽣故障,将锁死整个系统。

更糟糕的是,当你修改内核并导致错误后,可能不会⽴即表现出来。

如果模块发⽣错误,在其加载时就锁定系统是最好的选择,如果不锁定,当你向模块中添加更多代码时,你将会⾯临失控循环和内存泄漏的风险,如果不⼩⼼,它们会随着计算机继续运⾏⽽持续增长,最终,关键的存储器结构甚⾄缓冲区都可能被覆盖。

编写内核模块时,基本是可以丢弃传统的应⽤程序开发范例。

除了加载和卸载模块之外,你还需要编写响应系统事件的代码(⽽不是按顺序模式执⾏的代码)。

linux 开发新驱动步骤

linux 开发新驱动步骤

linux 开发新驱动步骤Linux作为一款开源的操作系统,其内核源码也是开放的,因此,许多开发人员在Linux上进行驱动开发。

本文将介绍在Linux上进行新驱动开发的步骤。

第一步:确定驱动类型和接口在进行驱动开发前,需要确定驱动类型和接口。

驱动类型包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。

接口包括设备文件、系统调用、ioctl等。

根据驱动类型和接口的不同,驱动开发的流程也有所不同。

第二步:了解Linux内核结构和API驱动开发需要熟悉Linux内核的结构和API。

Linux内核由许多模块组成,每个模块都有自己的功能。

API是应用程序接口,提供了许多函数和数据结构,开发人员可以使用这些函数和数据结构完成驱动开发。

第三步:编写驱动代码在了解了Linux内核结构和API后,就可以编写驱动代码了。

驱动代码需要按照Linux内核的编码规范编写,确保代码风格统一、可读性好、可维护性强等。

在编写代码时,需要使用API提供的函数和数据结构完成相应的功能。

第四步:编译驱动代码和内核模块驱动代码编写完成后,需要编译成内核模块。

编译内核模块需要使用内核源码中的Makefile文件。

编译完成后,会生成一个.ko文件,这个文件就是内核模块。

第五步:加载和卸载内核模块内核模块编译完成后,需要加载到Linux系统中。

可以使用insmod命令加载内核模块,使用rmmod命令卸载内核模块。

在加载和卸载内核模块时,需要注意依赖关系,确保依赖的模块已经加载或卸载。

第六步:调试和测试驱动开发完成后,需要进行调试和测试。

可以使用printk函数输出调试信息,在/var/log/messages文件中查看。

测试时需要模拟各种可能的情况,确保驱动程序的稳定性和可靠性。

Linux驱动开发需要掌握Linux内核结构和API,熟悉驱动类型和接口,按照编码规范编写驱动代码,并进行编译、加载、调试和测试。

只有掌握了这些技能,才能进行高效、稳定和可靠的驱动开发。

linux 编译ko流程

linux 编译ko流程

linux 编译ko流程在Linux下,编译内核模块(.ko 文件)通常涉及以下步骤。

这些步骤可能会根据具体的内核版本和构建环境有所不同,但基本流程是相似的。

准备源代码:获取内核源代码,通常可以从官方网站、发行版仓库或Git仓库获取。

将源代码解压到适当的位置。

设置编译环境:安装必要的编译工具,如make、gcc 等。

配置交叉编译环境(如果需要)。

配置内核:进入内核源代码目录。

运行make menuconfig 或make defconfig(或其他配置命令)来配置内核选项。

在这里,你可以选择要编译为模块的内核特性。

保存并退出配置工具。

编译内核模块:在内核源代码目录下,运行make 命令来编译内核。

如果只需要编译特定模块,可以使用make M=$(PWD) modules,其中$(PWD) 是当前目录的路径。

编译完成后,生成的.ko 文件通常位于arch/<体系结构>/boot 或drivers/<模块目录> 下。

安装内核模块:将生成的.ko 文件复制到/lib/modules/$(uname -r)/kernel/ 或/lib/modules/$(uname -r)/extra/ 目录下。

运行depmod -a 来更新模块依赖。

(可选)创建软链接,以便在其他内核版本下也能加载模块。

加载和测试模块:使用insmod 或modprobe 命令加载模块。

使用lsmod 命令检查模块是否已加载。

使用dmesg 或/var/log/messages 查看加载过程中的消息,以确认模块是否成功加载。

运行任何必要的测试或验证模块功能。

卸载模块:使用rmmod 命令卸载模块。

请注意,具体的步骤可能会因内核版本、架构和特定需求而有所不同。

在编译内核模块之前,建议仔细阅读相关文档和内核源代码中的说明。

2-Linux驱动和内核模块编程

2-Linux驱动和内核模块编程

设备驱动的Hello World模块 设备驱动的 模块
模块卸载函数
static void __exit cleanup_function(void) { /* 释放资源 */ } module_exit(cleanup_function);
在模块被移除前注销接口并 释放所有所占用的系统资源
标识这个代码是只用于模块卸载( 标识这个代码是只用于模块卸载 通过使编译器把它放在 特殊的 ELF 段) 原型: 原型:#define __exit __attribute__ ((__section__(“.exit.text”)))
查看已加载模块
lsmod cat /proc/modules.
卸载驱动模块 卸载模块
从内核中卸载模块可以用rmmod工具.
注意,如果内核认为该模块任然在使用状态, 注意,如果内核认为该模块任然在使用状态,或 者内核被禁止移除该模块,则无法移除该模块。 者内核被禁止移除该模块,则无法移除该模块。
内核打印函数
隐藏硬件细节,提高应用软件的可移植性 提供安全性 开发模式 内核态驱动 用户态驱动
提供机制,而不是提供策略
机制:驱动程序能实现什么功能 策略:用户如何使用这些功能
设备的分类和特点Biblioteka 设备分类字符设备(char device) 字符设备 块设备(block device) 块设备 网络设备(network device) 网络设备
MODULE_LICENSE()---模块许可证声明 模块许可证声明
模块许可证(LICENSE)声明描述内核模块的许可权限 如果不声明LICENSE,模块被加载时,将收到内核被污染(kernel tainted)的警告
动手写一个内核模块

Linux的内核编译和内核模块的管理

Linux的内核编译和内核模块的管理

Linux的内核编译和内核模块的管理一、内核的介绍内核室操作系统的最重要的组件,用来管理计算机的所有软硬件资源,以及提供操作系统的基本能力,RED hatenterpriselinux的许多功能,比如软磁盘整列,lvm,磁盘配额等都是由内核来提供。

1.1内核的版本与软件一样内核也会定义版本的信息,以便让用户可以清楚的辨认你用得是哪个内核的一个版本,linux内核以以下的的语法定义版本的信息MAJOR.MINOR.RELEASE[-CUSTOME]MAJOR:主要的版本号MINOR:内核的次版本号,如果是奇数,表示正在开发中的版本,如果是偶数,表示稳定的版本RELEASE:修正号,代表这个事第几次修正的内核CUSTOME 这个是由linux产品商做定义的版本编号。

如果想要查看内核的版本使用uname 来查看语法#uname [选项]-r --kernel-release 只查看目前的内核版本号码-s --kernel-name 支持看内核名称、-n --nodename 查看当前主机名字-v --kernel-version 查看当前内核的版本编译时间-m --machine 查看内核机器平台名称-p --processor 查看处理器信息-I --hard-platform 查看硬件平台信息-o --operating-system 查看操作系统的名称-a 查看所有1.2内核的组件内核通常会以镜像文件的类型来存储在REDHAT ENTERPRISE LINUX 中,当你启动装有REDHAT ENTERPRISE linux的系统的计算机时,启动加载器bootloader 程序会将内核镜像文件直接加载到程序当中,已启动内核与整个操作系统一般来说,REDHAT ENTERPRISE LINUX 会把内核镜像文件存储在/boot/目录中,文件名称vmlinuz-version或者vmlinux-version 其中version就是内的版本号内核模块组成linux内核的第二部分是内核模块,或者单独成为内核模块。

linux内核模块及内核编译过程

linux内核模块及内核编译过程

Linux内核模块及内核编译过程一、引言Linux内核是Linux操作系统的核心组件,负责管理系统的硬件和软件资源。

内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。

本文将介绍Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。

二、Linux内核模块内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。

它是一种轻量级的解决方案,可以在不重新编译整个内核的情况下添加或删除功能。

内核模块可以使用内核提供的API,以实现与内核其他部分的交互。

编写内核模块需要了解内核的内部结构和API。

通常,内核模块是用C语言编写的,因为C语言与汇编语言有良好的交互性,并且内核本身也是用C语言编写的。

编写内核模块的基本步骤如下:1.编写模块的源代码:使用C语言编写模块的源代码,并确保遵循内核的编码风格和约定。

2.编译模块:使用内核提供的工具和方法将源代码编译成模块。

3.加载和卸载模块:使用insmod命令将模块加载到内核中,使用rmmod命令卸载模块。

三、内核编译过程内核编译是将源代码转换成可在计算机上运行的二进制代码的过程。

Linux内核的编译过程可以分为以下几个步骤:1.配置内核:使用make menuconfig或make xconfig等工具,根据需要选择要包含在内核中的功能和选项。

2.生成Makefile:根据配置结果生成Makefile文件,该文件用于指导make命令如何编译内核。

3.编译内核:使用make命令根据Makefile编译内核。

这个过程包括编译源代码、生成目标文件、链接目标文件等步骤。

4.安装内核:将编译好的内核映像安装到系统中,以便在启动时加载。

5.配置引导加载程序:将引导加载程序配置为加载新编译的内核映像。

四、总结本文介绍了Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。

通过了解这些知识,我们可以更好地理解Linux操作系统的内部原理,并根据需要定制和优化系统的功能。

Linux下编写和加载.ko文件(驱动模块文件)

Linux下编写和加载.ko文件(驱动模块文件)

Linux下编写和加载.ko⽂件(驱动模块⽂件)⼀、.ko ⽂件介绍.ko⽂件是kernel object⽂件(内核模块),该⽂件的意义就是把内核的⼀些功能移动到内核外边,需要的时候插⼊内核,不需要时卸载。

⼆、优点(1)这样可以缩⼩内核体积;(2)使⽤⽅便。

三、.ko⽂件⼀般的⽤处(1)作为⼀个功能模块,需要使⽤时,直接插⼊运⾏就⾏。

如在imx6上连接模拟摄像头,先运⾏模拟摄像头对应的驱动模块 camera.ko⽂件,然后对应的⼯程执⾏⽂件运⾏就⾏。

四、使⽤.ko ⽂件1、加载驱动模块test.ko(1)⽅法⼀进⼊test.ko驱动模块⽂件所在的⽬录,然后直接 insmod test.ko(2)⽅法⼆将test.ko⽂件拷贝到/lib/module/#uname-r#/⽬录下,这⾥,#uname -r#意思是,在终端中输⼊uname -r后显⽰的内核版本及名称,例如mini2440中#uname-r#就是2.6.32.2-FriendlyARM。

然后 depmod(会在/lib/modules/#uname -r#/⽬录下⽣成modules.dep和modules.dep.bb⽂件,表明模块的依赖关系)最后 modprobe test(注意这⾥⽆需输⼊.ko后缀)即可注:两种⽅法的区别modprobe和insmod类似,都是⽤来动态加载驱动模块的,区别在于modprobe可以解决load module时的依赖关系,它是通过/lib/modules/#uname -r/modules.dep(.bb)⽂件来查找依赖关系的;⽽insmod不能解决依赖问题。

也就是说,如果你确定你要加载的驱动模块不依赖其他驱动模块的话,既可以insmod也可以modprobe,当然insmod可以在任何⽬录下执⾏,更⽅便⼀些。

⽽如果你要加载的驱动模块还依赖其他ko驱动模块的话,就只能将模块拷贝到上述的特定⽬录,depmod后再modprobe。

linux内核编译过程解释

linux内核编译过程解释

linux内核编译过程解释
Linux内核是操作系统的核心部分,它控制着系统的资源管理、任务调度、驱动程序等重要功能。

编译Linux内核是一项非常重要的任务,因为它决定了系统的性能、稳定性和可靠性。

下面我们来了解一下Linux内核的编译过程。

1. 下载内核源代码:首先,我们需要从官方网站上下载Linux
内核的源代码。

这里我们可以选择下载最新的稳定版本或者是开发版,具体取决于我们的需求。

2. 配置内核选项:下载完源代码后,我们需要对内核进行配置。

这一步通常需要使用make menuconfig命令来完成。

在配置过程中,我们需要选择系统所需的各种驱动程序和功能选项,以及定制化内核参数等。

3. 编译内核:配置完成后,我们可以使用make命令开始编译内核。

编译过程中会生成一些中间文件和可执行文件,同时也会编译各种驱动程序和功能选项。

4. 安装内核:编译完成后,我们可以使用make install命令将内核安装到系统中。

这一步通常需要将内核文件复制到/boot目录下,并更新系统的引导程序以便正确加载新内核。

5. 重启系统:安装完成后,我们需要重启系统以使新内核生效。

如果新内核配置正确,系统应该能顺利地启动并正常工作。

总的来说,Linux内核的编译过程是一个相对复杂的过程,需要一定的技术和操作经验。

但是,通过了解和掌握相关的编译技巧和命
令,我们可以轻松地完成内核编译工作,并为系统的性能和稳定性做出贡献。

嵌入式Linux内核模块的配置与编译

嵌入式Linux内核模块的配置与编译

嵌入式Linux内核模块的配置与编译一、简介随着 Linux操作系统在嵌入式领域的快速发展,越来越多的人开始投身到这方面的开发中来。

但是,面对庞大的Linux内核源代码,开发者如何开始自己的开发工作,在完成自己的代码后,该如何编译测试,以及如何将自己的代码编译进内核中,所有的这些问题都直接和Linux的驱动的编译以及Linux的内核配置系统相关。

内核模块是一些在操作系统内核需要时载入和执行的代码,它们扩展了操作系统内核的功能却不需要重新启动系统,在不需要时可以被操作系统卸载,又节约了系统的资源占用。

设备驱动程序模块就是一种内核模块,它们可以用来让操作系统正确识别和使用使用安装在系统上的硬件设备。

Linux内核是由分布在全球的Linux爱好者共同开发的,为了方便开发者修改内核,Linux的内核采用了模块化的内核配置系统,从而保证内核扩展的简单与方便。

本文通过一个简单的示例,首先介绍了如何在Linux下编译出一个内核模块,然后介绍了Linux内核中的配置系统,讲述了如何将一个自定义的模块作为系统源码的一部分编译出新的操作系统,注意,在这里我们介绍的内容均在内核2.6.13.2(也是笔者的开发平台的版本)上编译运行通过,在2.6.*的版本上基本上是可以通用的。

二、单独编译内核模块首先,我们先来写一个最简单的内核模块:#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/errno.h>#define DRIVER_VERSION "v1.0"#define DRIVER_AUTHOR "RF"#define DRIVER_DESC "just for test"MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);MODULE_LICENSE("GPL");staticintrfmodule_init(void){printk("hello,world:modele_init");return 0;}static void rfmodule_exit(void){printk("hello,world:modele_exit");}module_init (rfmodule_init);module_exit (rfmodule_exit);这个内核模块除了在载入和卸载的时候打印2条信息之外,没有任何其他功能,不过,对于我们这个编译的例子来讲,已经足够了。

linux驱动开发流程

linux驱动开发流程

linux驱动开发流程Linux驱动开发流程。

Linux驱动开发是一项复杂而又重要的工作,它涉及到操作系统内核的底层编程和硬件设备的交互。

在进行Linux驱动开发时,需要按照一定的流程来进行,以确保驱动程序的稳定性和可靠性。

下面将介绍一般的Linux驱动开发流程,希望能够对初学者有所帮助。

1. 硬件设备了解。

在进行Linux驱动开发之前,首先需要对要开发的硬件设备有一个全面的了解。

需要了解硬件设备的型号、接口、工作原理等信息,以便于后续的驱动程序编写和调试工作。

2. 硬件设备驱动框架选择。

针对不同的硬件设备,可以选择不同的驱动框架进行开发。

常用的驱动框架包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。

根据硬件设备的特点和需求,选择合适的驱动框架进行开发。

3. 编写驱动程序。

在选择好驱动框架之后,就可以开始编写驱动程序了。

驱动程序是连接硬件设备和操作系统内核的桥梁,需要按照一定的规范和接口来进行编写。

在编写驱动程序时,需要考虑到硬件设备的特性和操作系统的要求,确保驱动程序能够正确地控制硬件设备。

4. 调试和测试。

编写完驱动程序后,需要进行调试和测试工作。

通过调试和测试,可以发现驱动程序中的bug和问题,及时进行修复和优化。

调试和测试是保证驱动程序稳定性和可靠性的重要环节,需要认真对待。

5. 集成到内核。

当驱动程序经过调试和测试后,可以将其集成到Linux内核中。

在将驱动程序集成到内核时,需要按照内核的规范和流程来进行,确保驱动程序能够正确地被内核加载和使用。

6. 发布和维护。

最后,当驱动程序集成到内核后,可以进行发布和维护工作。

发布驱动程序时,需要提供清晰的文档和说明,以便其他开发者能够正确地使用和理解驱动程序。

同时,还需要对驱动程序进行定期的维护和更新,以适应不断变化的硬件设备和内核版本。

总结。

通过以上的介绍,我们可以看到Linux驱动开发流程是一个系统而又复杂的过程。

需要对硬件设备有深入的了解,选择合适的驱动框架,编写稳定可靠的驱动程序,并经过严格的调试和测试,最终将其集成到内核并进行发布和维护。

如何编写驱动程序

如何编写驱动程序

如何编写驱动程序编写驱动程序是一项相对复杂的任务,它与硬件交互并与操作系统进行通信。

在这篇文章中,我将提供一个简要的指南,帮助您了解如何编写驱动程序。

驱动程序是操作系统的一部分,用于管理和控制硬件设备。

它们允许操作系统与硬件交互,并提供硬件访问的接口。

驱动程序不仅仅是通过读写硬件寄存器来实现的,还需要处理中断请求、DMA、内存映射和其他底层硬件访问。

以下是编写驱动程序的一般步骤:1.硬件设备的了解:要编写一个驱动程序,首先需要了解所要驱动的硬件设备的工作原理和规范。

这包括它的寄存器布局、通信方式、中断请求等。

也可以查找相关的文档和参考资料。

2.操作系统的了解:每个操作系统都有自己的驱动程序开发框架和API。

要编写驱动程序,必须熟悉所使用的操作系统。

这包括操作系统的内核机制、设备管理、中断处理程序和设备驱动接口等。

3.驱动程序的架构设计:在开始编写驱动程序之前,需要设计一个驱动程序的架构。

这包括确定驱动程序的基本功能、组织结构和接口。

在这一阶段,可以考虑使用合适的设计模式,如观察者模式或策略模式。

4.编写设备初始化代码:设备初始化代码负责初始化硬件设备并确保它在操作系统中正确识别和配置。

这通常包括读写设备寄存器、设置中断请求、设置DMA等。

5.编写设备访问代码:设备访问代码负责实现驱动程序的主要功能,如读写数据、处理中断请求并与操作系统进行通信。

这可能涉及到编写ISR(中断服务例程)处理中断,实现设备驱动接口等。

6.进行驱动程序测试:在编写完驱动程序之后,应该对其进行测试以确保其正确性和稳定性。

可以编写一些测试用例来验证驱动程序是否按预期工作。

7.驱动程序的部署和调试:一旦驱动程序测试通过,就可以将其部署到操作系统中。

在部署过程中,可能需要进行一些调试和优化,以确保驱动程序的性能和可靠性。

可以使用调试工具来帮助定位和修复错误。

编写驱动程序需要一定的硬件和软件知识,并且需要耐心和细心来处理底层问题。

sysfs write 例程

sysfs write 例程

sysfs write 例程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:sysfs是Linux内核中的一个虚拟文件系统,它允许用户空间程序与内核模块进行通信和交互。

sysfs中的文件可以用来查询和设置内核中的各种参数和状态信息,对于开发人员来说具有很大的便利性。

在这篇文章中,我们将讨论如何使用sysfs write接口来编写一个例程,实现从用户空间向内核空间写入数据的功能。

在Linux系统中,sysfs文件系统通常挂载在/sys目录下,其中包含了一系列虚拟文件以及相应的属性和参数。

用户可以通过读写这些文件来与内核进行交互,以实现各种功能。

在sysfs文件系统中,每个文件都有一个路径,形式为/sys/路径/文件名,其中路径是文件所在的目录结构,而文件名则是文件的名称。

对于编写一个sysfs write例程来说,首先需要创建一个sysfs节点,这个节点将会被挂载到sysfs文件系统中。

在内核模块的初始化函数中,可以通过调用sysfs_create_file函数来创建一个sysfs文件。

具体的调用方式为:```sysfs_create_file(KOBJ, &attr.attr);```在这个函数中,KOBJ代表了要创建文件的内核对象,通常是一个内核模块的结构体对象。

而attr则是一个具有文件属性的结构体,包括文件的名称、权限等信息。

创建好sysfs文件之后,用户空间程序就可以通过sysfs write接口来向该文件写入数据。

在用户空间程序中,可以通过open函数打开sysfs文件,并获取文件描述符。

之后可以使用write函数向文件中写入数据,实现数据的传输。

在写入数据之后,还可以通过close函数关闭文件描述符,释放资源。

下面我们来看一个简单的示例代码,来演示如何编写一个sysfs write例程。

假设我们要编写一个内核模块,创建一个名为test_value 的sysfs文件,用户可以通过写入数据来设置一个变量的值。

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linux内核模块和驱动程序的编写
发布时间: 2008-11-19 来源: 来自网络作者:匿名浏览: 121
linux中的大部分驱动程序,是以模块的形式编写的.这些驱动程序源码可以修改到内核中,也可以把他们编译成模块形势,在需要的时候动态加载.
一个典型的驱动程序,大体上可以分为这么几个部分:
1、注册设备
在系统初启,或者模块加载时候,必须将设备登记到相应的设备数组,并返回设备的主驱动号,例如:对快设备来说调用refister_blkdec()将设备添加到数组blkdev中.并且获得该设备号.并利用这些设备号对此数组进行索引.对于字符驱动设备来说,要使用module_register_chrdev()来获得祝设备的驱动号.然后对这个设备的所有调用都用这个设备号来实现
2、定义功能函数
对于每一个驱动函数来说.都有一些和此设备密切相关的功能函数.那最常用的块设备或者字符设备来说.都存在着诸如open() read() write() ioctrol()这一类的操作.当系统社用这些调用时.将自动的使用驱动函数中特定的模块.来实现具体的操作.而对于特定的设备.上面的系统调用对应的函数是一定的.
如:在块驱动设备中.当系统试图读取这个设备(即调用read()时),就会运行驱动程序中的block_read() 这个函数. 打开新设备时会调用这个设备驱动程序的device_open() 这个函数.
3、卸载模块
在不用这个设备时,可以将他卸载.主要是从/proc 中取消这个设备的特殊文件.可用特定的函数实现.
下面我们列举一个字符设备驱动程序的框架.来说明这个过程.
/* a module of a character device */
/* some include files*/
#include "param.h"
#include "user.h"
#include "tty.h"
#include "dir.h"
#include "fs.h"
/* the include files modules need*/
#include "linux/kernel.h"
#include "linux/module.h"
#if CONFIG_MODBERSIONS==1
define MODBERSIONS
#include" linux.modversions.h"
#endif
#difine devicename mydevice
/* the init funcion*/
int init_module()
{
int tag=module_register_chrdev(0,mydevice,&Fops); if (tag<0)
{
printk("the device init is erro!\n");
}
return 0;
}
/*the funcion which the device will be used */ int device_open ()
{
…….
}
int device_read ()
{
…….
}
int device_write ()
{
…….
}
int device_ioctl ()
{
}
……
/* the deltter function of this module*/
int cleanup_module()
{
int re=module_unregister_chrdev(tag,mydevice); if( re<0)
{
printk("erro unregister the module !!\n");
return 1;
}
return 0;
}。

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