如何编译一个linux下的驱动模块

linux下编译运行驱动

嵌入式linux下设备驱动的运行和linux x86 pc下运行设备驱动是类似的，由于手头没有嵌入式linux设备，先在vmware上的linux上学习驱动开发。

按照如下方法就可以成功编译出hello world模块驱动。

1、首先确定本机linux版本

怎么查看Linux的内核kernel版本?

'uname'是Linux/unix系统中用来查看系统信息的命令，适用于所有Linux发行版。配合使用'uname'参数可以查看当前服务器内核运行的各个状态。

#uname -a

Linux whh 3.5.0-19-generic #30-Ubuntu SMPTue Nov 13 17:49:53 UTC 2012 i686 i686 i686 GNU/Linux

只打印内核版本，以及主要和次要版本：

#uname -r

3.5.0-19-generic

要打印系统的体系架构类型，即的机器是32位还是64位，使用：

#uname -p

i686

/proc/version 文件也包含系统内核信息:

# cat /proc/version

Linux version 3.5.0-19-generic(buildd@aatxe) (gcc version 4.7.2 (Ubuntu/Linaro 4.7.2-2ubuntu1) ) #30-UbuntuSMP Tue Nov 13 17:49:53 UTC 2012

发现自己的机器linux版本是：3.5.0-19-generic

2、下载机器内核对应linux源码

到下面网站可以下载各个版本linux源码https://www.kernel.org/

如我的机器3.5.0版本源码下载地址为：https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.5.tar.bz2

下载完后，找一个路径解压，如我解压到/linux-3.5/

然后很重要的一步是：执行命令uname -r，可以看到Ubuntu的版本信息是3.5.0-19-generic

。进入linux源码目录，编辑Makefile，将EXTRAVERSION = 修改为EXTRAVERSION= -19-generic。

这些都是要配置源码的版本号与系统版本号，如果源码版本号和系统版本号不一致，在加载模块的时候会出现如下错误：insmod: error inserting 'hello.ko': -1 Invalid module format。

原因很明确：编译时用的hello.ko的kenerl 不是我的pc的kenerl版本。

执行命令cp /boot/config-3.5.0-19-generic ./config，覆盖原有配置文件。

进入linux源码目录，执行make menuconfig配置内核，执行make编译内核。

3、写一个最简单的linux驱动代码hello.c

/*======================================================================

Asimple kernel module: "hello world"

======================================================================*/

#include <linux/init.h>

#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("zeroboundaryBSD/GPL")

static int hello_init(void)

{

printk(KERN_INFO"Hello World enter\n")

return0

}

static void hello_exit(void)

{

printk(KERN_INFO"Hello World exit\n ")

}

module_init(hello_init)

module_exit(hello_exit)

MODULE_AUTHOR("zeroboundary")

MODULE_DESCRIPTION("A simple HelloWorld Module")

MODULE_ALIAS("a simplestmodule")

4、写一个Makefile对源码进行编译

KERN_DIR = /linux-3.5

all:

make-C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules

clean:

make-C $(KERN_DIR) M=`pwd` clean

obj-m += hello.o

5、模块加载卸载测试

insmod hello.ko

rmmod hello.ko

然后dmesg|tail就可以看见结果了

最后，再次编译驱动程序hello.c得到hello.ko。执行insmod ./hello.ko，即可正确insert模块。

使用insmod hello.ko 将该Module加入内核中。在这里需要注意的是要用 su 命令切换到root用户，否则会显示如下的错误：insmod: error inserting 'hello.ko': -1 Operation not permitted

内核模块版本信息的命令为modinfo hello.ko

通过lsmod命令可以查看驱动是否成功加载到内核中

通过insmod命令加载刚编译成功的time.ko模块后，似乎系统没有反应，也没看到打印信息。而事实上，内核模块的打印信息一般不会打印在终端上。驱动的打印都在内核日志中，我们可以使用dmesg命令查看内核日志信息。dmesg|tail

可能还会遇到这种问题insmod: error inserting 'hello.ko': -1 Invalid module format

用dmesg|tail查看内核日志详细错误

disagrees about version of symbolmodule_layout，详细看这里。

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-kernelmodules/index.html

在X86上我的办法是：

make -C/usr/src/linux-headers-3.5.0-19-generic SUBDIRS=$PWD modules

一、 驱动程序编译进内核的步骤

在 linux 内核中增加程序需要完成以下三项工作：

1. 将编写的源代码复制到 Linux 内核源代码的相应目录；

2. 在目录的 Kconfig 文件中增加新源代码对应项目的编译配置选项；

3. 在目录的 Makefile 文件中增加对新源代码的编译条目。

bq27501驱动编译到内核中具体步骤如下：

1. 先将驱动代码bq27501文件夹复制到 ti-davinci/drivers/ 目录下。

确定bq27501驱动模块应在内核源代码树中处于何处。

设备驱动程序存放在内核源码树根目录 drivers/ 的子目录下，在其内部，设备驱动文件进一步按照类别，类型等有序地组织起来。

a. 字符设备存在于 drivers/char/ 目录下

b. 块设备存放在 drivers/block/ 目录下

c. USB 设备则存放在 drivers/usb/ 目录下。

注意：

(1) 此处的文件组织规则并非绝对不变，例如： USB 设备也属于字符设备，也可以存放在 drivers/usb/ 目录下。

(2) 在 drivers/char/ 目录下，在该目录下同时存在大量的 C 源代码文件和许多其他目录。所有对于仅仅只有一两个源文件的设备驱动程序，可以直接存放在该目录下，但如果驱动程序包含许多源文件和其他辅助文件，那么可以创建一个新子目录。

(3) bq27501的驱动是属于字符设备驱动类别，虽然驱动相关的文件只有两个，但是为了方面查看，将相关文件放在了bq27501的文件夹中。在drivers/char/目录下增加新的设备过程比较简单，但是在drivers/下直接添加新的设备稍微复杂点。所以下面首先给出在drivers/下添加bq27501驱动的过程，然后再简单说明在drivers/char/目录下添加的过程。

2. 在/bq27501下面新建一个Makefile文件。向里面添加代码：

obj-$(CONFIG_BQ27501)+=bq27501.o

此时，构建系统运行就将会进入 bq27501/ 目录下，并且将bq27501.c 编译为 bq27501.o

3. 在/bq27501下面新建Kconfig文件。添加代码：

menu "bq27501 driver"

config BQ27501

tristate"BQ27501"

default y

---help---

Say 'Y' here, it will be compiled into thekernelIf you choose 'M', it will be compiled into a module named asbq27501.ko.

endmenu

注意：help中的文字不能加回车符，否则make menuconfig编译的时候会报错。

4. 修改/drivers目录下的Kconfig文件，在endmenu之前添加一条语句‘source drivers/bq27501/Kconfig’ 对于驱动程序，Kconfig 通常和源代码处于同一目录。 若建立了一个新的目录，而且也希望 Kconfig 文件存在于该目录中的话，那么就必须在一个已存在的 Kconfig 文件中将它引入，需要用上面的语句将其挂接在 drivers 目录中的Kconfig 中。

5. 修改/drivers目下Makefile文件，添加‘obj-$(CONFIG_BQ27501) +=bq27501/’。这行编译指令告诉模块构建系统在编译模块时需要进入 bq27501/ 子目录中。此时的驱动程序的编译取决于一个特殊配置 CONFIG_BQ27501 配置选项。

6. 修改arch/arm目录下的Kconfig文件，在menu "Device Drivers……endmenu"直接添加语句

source "drivers/bq27501/Kconfig"

在宿主机上安装开发工具和下载linux源码（要求版本号和目标机上的linux内核版本一致）。开发工具主要有gcc、gdb、make等，这些工具在redhat或fc中默认就安装了，在debian或Ubuntu中可以通过下面这个命令安装：

apt-get install build-essential

linux源码可以通过以下几种途径获得：

将源码解压到/usr/src/目录后，进入linux-source-(版本号)目录中执行下面几个命令：

make oldconfig

make prepare

make scripts

直接去www.kernel.org下载

通过包管理工具下载源码，在debian和Ubuntu中可以通过下面这个命令下载，

apt-get install linux-source-(版本号) ，下载后的文件在/usr/src目录中，解压到该目录即可

编写Linux驱动程序，以一个最简单的hello.c为例，hello.c的内容如下：

#include "linux/init.h"

#include "linux/module.h"

static int hello_init(void)

{

printk(KERN_ALERT "Hello World linux_driver_module\n")

return 0

}

static void hello_exit(void)

{

printk(KERN_ALERT "Goodbey linux_driver_module\n")

}

module_init(hello_init)

module_exit(hello_exit)

MODULE_LICENSE("GPL")

MODULE_AUTHOR("lpj")

写Makefile文件，一个示例如下，里面各项参数根据实际情况更改：

#sample driver module

obj-m := hello.o

KDIR = /usr/src/linux-source-2.6.24/

all:

$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)

.PHONY:clean

clean:

rm -f *.mod.c *.mod.o *.ko *.o *.tmp_versions

编译，在hello.c和Makefile所在目录下执行 make 即可，编译后在当前目录生成hello.ko文件

加载并测试：加载使用insmod或modprobe命令来实现，如在当前路径执行如下代码：

insmod hello.ko 或 modprobe hello

注意，如果在虚拟终端加载内核的话，将看不到内核打印信息，因为内核打印信息不会输出到虚拟终端，而是输出到/proc/kmsg文件中，所以可以通过以下方式查看内核信息：

cat /proc/kmsg 会一直打印，需要Ctrl－C手动终止

dmesg 或 dmesg | tail -N ，N为一数字，表示显示最后N行

卸载：使用rmmod命令卸载驱动模块，如 rmmod hello

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