Linux驱动开发之Hello World
扫描二维码
随时随地手机看文章
貌似在学习一种新的编程语言的时候，通常会使用一个Hello world!作为一个入门，今天我们也用一个类似的程序，打开进入linux内核空间的大门。
要在linux的内核空间中进行程序设计，需要准备哪些准备工作呢?首先你要有一个linux的开发环境：一个linux操作系统、一套linux内核源代码和编译环境。
操作系统目前可选择的太多了，各种各样的发行版应有尽有，你可以在distrowatch.com看到各个版本的信息。目前最为流行的是ubuntu，采用debian包管理，安装配置软件非常简便，建议使用官方发布的版本，开发linux2.6内核下的驱动最好使用这个版本，如果是开发linux2.4下的驱动建议采用redhat企业版。
linux内核源代码没有选择，你的驱动运行于那个linux系统下，你就要获得这个linux系统的内核源码。例如我们开发的驱动要运行在X86 ubuntu上，你就要获得这个ubuntu的源码，版本也要一致。驱动要运行在一个嵌入式linux单板上，你就要拿到这个单板所运行的linux的源码。绝对不能在kernel.org上随便下载一个内核，如果内核不匹配可能会出现意想不到的问题，例如什么printk overflow问题。
编译环境问题比较复杂，跟开发环境有很大关系，你的驱动如果要运行在嵌入式平台上，你就需要一套交叉工具链，所谓的交叉工具链其实就是能在你的X86 CPU上编译出运行于mips、arm等其他架构上的程序的一套编译器。假定驱动运行在X86平台上，我们需要安装gcc编译器和make utility，如何安装这里就不一一赘述了，请google查一下。
另外，还有一个使用什么工具编辑程序的问题，当然是vi或者gvim了，我在后续的文章中介绍如何使用vi。
准备工作做好了，我们开始写第一个内核程序(假定开发环境是ubuntu linux2.6，以前一直在linux2.4下开发linux驱动，转到2.6下才发现很多东东都变了)。我们Hello world内核程序有两个文件组成，一个Makefile，另一个是test.c。
test.c内容如下：
1 #include
2 #include
3 #include
4
5 static int __init eth_init(void)
6 {
7 printk("init module/n");
8 return 0;
9 }
10 static void __exit eth_exit(void)
11 {
12 printk("exit modules/n");
13 }
14
15 module_init(eth_init);
16 module_exit(eth_exit);
Makefile内容如下：
PWD = $(shell pwd)
KERNEL_SRC = /usr/src/linux-source-2.6.15/
obj-m := test.o
module-objs := test.o
all:
$(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(PWD) modules
clean:
rm *.ko
rm *.o
注意千万不能从我这篇blog中通过复制粘贴Makefile内容去创建Makefile文件!!!我要下载源码test.tgz.zip，原文件名是test.tgz，请去掉后面的zip后解压。
在编译源码之前需要修改一下Makefile中的KERNEL_SRC，使其指向你的linux内核源码。修改完成后，在test.c和Makefile所在的目录下运行make，如果看到类似输出
make -C /usr/src/linux-source-2.6.15/ M=/home/vmeth modules
make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-source-2.6.15''''''''
CC [M] /home/vmeth/test.o
Building modules, stage 2.
MODPOST
CC /home/vmeth/test.mod.o
LD [M] /home/vmeth/test.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-source-2.6.15''''''''
OK，一个内核程序编译出来了，目录下多了一个test.ko。出现/usr/bin/ld: crt1.o: No such file: No such file or directory.这个错误怎么办?这个问题的原因是usr/lib/目录下缺少crt1.o。解决方法：安装libc6-dev。另外在编译这个程序之前最好先把内核编译一下(在内核源码所在的目录下执行make menuconfig，什么都不要修改退出，退出时会提示你是否要保存配置，选择保存，然后执行make，整个make过程需要很长时间，----我在make menuconfig时，好像提示缺少ncurses库，安装上libncurses就OK了)。
下一步就是运行这个程序了，在root用户下执行insmod ./test.ko。没有错误提示的话，这个程序就被执行了，运行一下dmesg，最后一行是不是可以看到init module字样。执行rmmod test;再运行dmesg，最后一行又出现了exit modules。这个内核程序目前只是打印了两行字，后续我将会扩充这个程序，完成一些有用的功能。
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 ......
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
其中 -C $(KERNELDIR) 指定了内核源代码的位置，其中保存有内核的顶层makefile文件。
M=$(PWD) 指定了模块源代码的位置
modules目标指向obj-m变量中设定的模块。
下载文档
