linux 模块 驱动？linux驱动软件

这篇文章给大家聊聊关于linux 模块 驱动，以及linux驱动软件对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。

Linux 内核驱动接口详解

写作本文档的目的，是为了解释为什么Linux既没有二进制内核接口，也没有稳定的内核接口。这里所说的内核接口，是指内核里的接口，而不是内核和用户空间的接口。内核到用户空间的接口，是提供给应用程序使用的系统调用，系统调用在历史上几乎没有过变化，将来也不会有变化。我有一些老应用程序是在0.9版本或者更早版本的内核上编译的，在使用2.6版本内核的Linux发布上依然用得很好。用户和应用程序作者可以将这个接口看成是稳定的。

你也许以为自己想要稳定的内核接口，但是你不清楚你要的实际上不是它。你需要的其实是稳定的驱动程序，而你只有将驱动程序放到公版内核的源代码树里，才有可能达到这个目的。而且这样做还有很多其它好处，正是因为这些好处使得 Linux能成为强壮，稳定，成熟的操作系统，这也是你最开始选择Linux的原因。

只有那些写驱动程序的“怪人”才会担心内核接口的改变，对广大用户来说，既看不到内核接口，也不需要去关心它。

既然只谈技术问题，我们就有了下面两个主题：二进制内核接口和稳定的内核源代码接口。这两个问题是互相关联的，让我们先解决掉二进制接口的问题。

假如我们有一个稳定的内核源代码接口，那么自然而然的，我们就拥有了稳定的二进制接口，是这样的吗？错。让我们看看关于Linux内核的几点事实：

对于一个特定的内核，满足这些条件并不难，使用同一个C编译器和同样的内核配置选项来编译驱动程序模块就可以了。这对于给一个特定Linux发布的特定版本提供驱动程序，是完全可以满足需求的。但是如果你要给不同发布的不同版本都发布一个驱动程序，就需要在每个发布上用不同的内核设置参数都编译一次内核，这简直跟噩梦一样。而且还要注意到，每个Linux发布还提供不同的Linux内核，这些内核都针对不同的硬件类型进行了优化（有很多种不同的处理器，还有不同的内核设置选项）。所以每发布一次驱动程序，都需要提供很多不同版本的内核模块。

相信我，如果你真的要采取这种发布方式，一定会慢慢疯掉，我很久以前就有过深刻的教训…

如果有人不将他的内核驱动程序，放入公版内核的源代码树，而又想让驱动程序一直保持在最新的内核中可用，那么这个话题将会变得没完没了。内核开发是持续而且快节奏的，从来都不会慢下来。内核开发人员在当前接口中找到bug，或者找到更好的实现方式。一旦发现这些，他们就很快会去修改当前的接口。修改接口意味着，函数名可能会改变，结构体可能被扩充或者删减，函数的参数也可能发生改变。一旦接口被修改，内核中使用这些接口的地方需要同时修正，这样才能保证所有的东西继续工作。

举一个例子，内核的USB驱动程序接口在USB子系统的整个生命周期中，至少经历了三次重写。这些重写解决以下问题：

这和一些封闭源代码的操作系统形成鲜明的对比，在那些操作系统上，不得不额外的维护旧的USB接口。这导致了一个可能性，新的开发者依然会不小心使用旧的接口，以不恰当的方式编写代码，进而影响到操作系统的稳定性。在上面的例子中，所有的开发者都同意这些重要的改动，在这样的情况下修改代价很低。如果Linux保持一个稳定的内核源代码接口，那么就得创建一个新的接口；旧的，有问题的接口必须一直维护，给Linux USB开发者带来额外的工作。既然所有的Linux USB驱动的作者都是利用自己的时间工作，那么要求他们去做毫无意义的免费额外工作，是不可能的。安全问题对Linux来说十分重要。一个安全问题被发现，就会在短时间内得到修正。在很多情况下，这将导致Linux内核中的一些接口被重写，以从根本上避免安全问题。一旦接口被重写，所有使用这些接口的驱动程序，必须同时得到修正，以确定安全问题已经得到修复并且不可能在未来还有同样的安全问题。如果内核内部接口不允许改变，那么就不可能修复这样的安全问题，也不可能确认这样的安全问题以后不会发生。开发者一直在清理内核接口。如果一个接口没有人在使用了，它就会被删除。这样可以确保内核尽可能的小，而且所有潜在的接口都会得到尽可能完整的测试（没有人使用的接口是不可能得到良好的测试的）。

如果你写了一个Linux内核驱动，但是它还不在Linux源代码树里，作为一个开发者，你应该怎么做？为每个发布的每个版本提供一个二进制驱动，那简直是一个噩梦，要跟上永远处于变化之中的内核接口，也是一件辛苦活。很简单，让你的驱动进入内核源代码树（要记得我们在谈论的是以GPL许可发行的驱动，如果你的代码不符合GPL，那么祝你好运，你只能自己解决这个问题了，你这个吸血鬼把Andrew和Linus对吸血鬼的定义链接到这里>）。当你的代码加入公版内核源代码树之后，如果一个内核接口改变，你的驱动会直接被修改接口的那个人修改。保证你的驱动永远都可以编译通过，并且一直工作，你几乎不需要做什么事情。

把驱动放到内核源代码树里会有很多的好处：

如何编译一个linux下的驱动模块

本文记录我的第一个Linux设备驱动程序的编译过程。遇到问题的解决方法。

环境：2.4.18-14的内核，Linux内核源码：2.4.18。

Linux内核源码路径:/usr/src/linux(这个源码是从kernel.org网站download的2.4.18版本）

按照《linux设备驱动开发详解》一书中的步骤实现经典例子"hello，world!"的例子。

具体步骤如下：

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

1.源码如下：

/*

* hello.c-- the example of printf"hello world!" in the screen of driver program

*/

#include<linux/init.h>

#include<linux/module.h>

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");/* declare the license of the module,it is necessary*/

static int hello_init(void)

{

printk(KERN_ALERT"Hello World enter!\n");

return 0;

}

static int hello_exit(void)

{

printk(KERN_ALERT"Hello world exit!\n");

}

module_init(hello_init);/* load the module*/

module_exit(hello_exit);/* unload the module*/

进入目录：

[root@Alex_linux/]#cd/work/jiakun_test/moduletest

[root@Alex_linux moduletest]# vi hello.c

然后拷入上面书上的源码。

2.编译代码：

1>.首先我在2.4内核的虚拟机上进行编译，编译过程如下：

[root@Alex_linux moduletest]#gcc-D__KERNEL__-I/usr/src/linux-DMODULE-Wall-O2-c-o hello.o hello.c

其中-I选项指定内河源码，也就是内核源码树路径。编译结果：

hello.c:1:22: net/sock.h: No such file or directory

hello.c: In function `hello_init':

hello.c:6: warning: implicit declaration of function `printk'

hello.c:6: `KERN_ALERT' undeclared(first use in this function)

hello.c:6:(Each undeclared identifier is reported only once

hello.c:6: for each function it appears in.)

hello.c:6: parse error before string constant

hello.c: In function `hello_exit':

hello.c:11: `KERN_ALERT' undeclared(first use in this function)

hello.c:11: parse error before string constant

hello.c: At top level:

hello.c:13: warning: type defaults to `int' in declaration of `module_init'

hello.c:13: warning: parameter names(without types) in function declaration

hello.c:13: warning: data definition has no type or storage class

hello.c:14: warning: type defaults to `int' in declaration of `module_exit'

hello.c:14: warning: parameter names(without types) in function declaration

hello.c:14: warning: data definition has no type or storage class

在网上查询有网友提示没有引入kernel.h

解决：vi hello.c

在第一行加入：#include<linux/kernel.h>

再次编译仍然报KERN_ALERT没有声明

修改编译条件-I，再次编译：

[root@Alex_linux moduletest]#gcc-D__KERNEL__-I/usr/src/linux-DMODULE-Wall-O2-c-o hello.o hello.c

[root@Alex_linux moduletest]#ls

hello.c hello.o Makefile

[root@Alex_linux moduletest]#

2>.接着我尝试在2.6内核的虚拟机上进行编译

编译过程如下：

[root@JiaKun moduletest]# ls

hello.c makefile

[root@JiaKun moduletest]# vi hello.c

[root@JiaKun moduletest]# make

make-C/mylinux/kernel/2.4.18-rmk7 M=/home/alex/test/moduletest modules

make:***/mylinux/kernel/2.4.18-rmk7: No such file or directory. Stop.

make:*** [modules] Error 2

[root@JiaKun moduletest]# vi makefile

[root@JiaKun moduletest]# make

make-C/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686 M=/home/alex/test/moduletest modules

make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686'

scripts/Makefile.build:17:/home/alex/test/moduletest/Makefile: No such file or directory

make[2]:*** No rule to make target `/home/alex/test/moduletest/Makefile'. Stop.

make[1]:*** [_module_/home/alex/test/moduletest] Error 2

make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686'

make:*** [modules] Error 2

[root@JiaKun moduletest]# mv makefile Makefile

[root@JiaKun moduletest]# make

make-C/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686 M=/home/alex/test/moduletest modules

make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686'

CC [M]/home/alex/test/moduletest/hello.o

Building modules, stage 2.

MODPOST

CC/home/alex/test/moduletest/hello.mod.o

LD [M]/home/alex/test/moduletest/hello.ko

make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/2.6.18-53.el5-i686'

[root@JiaKun moduletest]# ls

hello.c hello.ko hello.mod.c hello.mod.o hello.o Makefile Module.symvers

3.执行代码，加载驱动模块：

2.4内核加载模块：

insmod./hello.o

但是此时并没有输出printk打印的信息。但是可以在/var/log/messages中看到打印的信息，这是由于KERN_ALERT优先级不够高。这里

需要修改为：KERN_EMERG。再次编译，加载模块即可以看到结果

2.6内核加载模块：

[root@JiaKun moduletest]# insmod hello.ko

[root@JiaKun moduletest]#

Message from syslogd@ at Sat Jul 26 19:52:44 2008...

JiaKun kernel: Hello, world

有的朋友可能会出现insmod命令找不到的错误，这可能有下面几个原因：

<1>你的系统没有安装module-init-tools工具，关于此问题，只需安装即可，但是一般装完系统是有这个命令的。

<2>环境变量没有添加导致不能使用该命令。使用echo$PATH即可查看PATH环境变量，发现没有/sbin这个路径，所以你当然不能使用insmod这个命令了。解决的方法很简单，只需在命令行输入：

PATH="$PATH:/sbin"即可添加。（insmod在/sbin这个目录下，你可以使用whereis insmod查看）。

<3> insmod这个命令需要在root权限下才能使用。

加载完成后你可以输入lsmod查看hello这个模块哦。

4.卸载驱动模块：rmmod hello.

加载模块后就可在屏幕上看到如下信息：Hello world enter.

卸载时就可在屏幕上看到如下信息：hello world exit.

[root@JiaKun moduletest]# rmmod hello.ko

[root@JiaKun moduletest]#

Message from syslogd@ at Sat Jul 26 19:52:58 2008...

JiaKun kernel: Goodbye, cruel world

另外，如果有多个文件，则按下列方式编写Makefile文件（file1.c、file2.c）：

obj-m:= modulename.o

module-objs:= file1.o file2.o

linux所有驱动都可以编译成模块吗

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

如我的机器3.5.0版本源码下载地址为：

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。

在X86上我的办法是：

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