linux 模块驱动，linux内核模块编译
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系统中没有USB驱动怎么办
要启用 Linux USB支持，首先进入"USB support"节并启用"Support for USB"选项（对应模块为usbcore.o）。尽管这个步骤相当直观明了，但接下来的 Linux USB设置步骤则会让人感到糊涂。特别地，现在需要选择用于系统的正确 USB主控制器驱动程序。选项是"EHCI"（对应模块为ehci-hcd.o）、"UHCI"（对应模块为usb-uhci.o）、"UHCI(alternate driver)"和"OHCI"（对应模块为usb-ohci.o）。这是许多人对 Linux的 USB开始感到困惑的地方。
要理解"EHCI"及其同类是什么，首先要知道每块支持插入 USB设备的主板或 PCI卡都需要有 USB主控制器芯片组。这个特别的芯片组与插入系统的 USB设备进行相互操作，并负责处理允许 USB设备与系统其它部分通信所必需的所有低层次细节。
Linux USB驱动程序有三种不同的 USB主控制器选项是因为在主板和 PCI卡上有三种不同类型的 USB芯片。"EHCI"驱动程序设计成为实现新的高速 USB 2.0协议的芯片提供支持。"OHCI"驱动程序用来为非 PC系统上的（以及带有 SiS和 ALi芯片组的 PC主板上的）USB芯片提供支持。"UHCI"驱动程序用来为大多数其它 PC主板（包括 Intel和 Via）上的 USB实现提供支持。只需选择与希望启用的 USB支持的类型对应的"?HCI"驱动程序即可。如有疑惑，为保险起见，可以启用"EHCI"、"UHCI"（两者中任选一种，它们之间没有明显的区别）和"OHCI"。（赵明注：根据文档，EHCI已经包含了UHCI和OHCI，但目前就我个人的测试，单独加EHCI是不行的，通常我的做法是根据主板类型加载UHCI或OHCI后，再加载EHCI这样才可以支持USB2.0设备）。
启用了"USB support"和适当的"?HCI"USB主控制器驱动程序后，使 USB启动并运行只需再进行几个步骤。应该启用"Preliminary USB device filesystem"，然后确保启用所有特定于将与 Linux一起使用的实际 USB外围设备的驱动程序。例如，为了启用对 USB游戏控制器的支持，我启用了"USB Human Interface Device(full HID) support"。我还启用了主"Input core support"节下的"Input core support"和"Joystick support"。
一旦用新的已启用 USB的内核重新引导后，若/proc/bus/usb下没有相应USB设备信息，应输入以下命令将 USB设备文件系统手动挂装到/proc/bus/usb：
# mount-t usbdevfs none/proc/bus/usb
为了在系统引导时自动挂装 USB设备文件系统，请将下面一行添加到/etc/fstab中的/proc挂装行之后：
none/proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0
模块的配置方法.
在很多时候，我们的USB设备驱动并不包含在内核中。其实我们只要根据它所需要使用的模块，逐一加载。就可以使它启作用。
首先要确保在内核编译时以模块方式选择了相应支持。这样我们就应该可以在/lib/modules/2.4.XX目录看到相应.o文件。在加载模块时，我们只需要运行modprobe xxx.o就可以了（modprobe主要加载系统已经通过depmod登记过的模块，insmod一般是针对具体.o文件进行加载）
对应USB设备下面一些模块是关键的。
usbcore.o要支持usb所需要的最基础模块usb-uhci.o（已经提过）usb-ohci.o（已经提过）uhci.o另一个uhci驱动程序，我也不知道有什么用，一般不要加载，会死机的ehci-hcd.o（已经提过 usb2.0）hid.oUSB人机界面设备，像鼠标呀、键盘呀都需要usb-storage.oUSB存储设备，U盘等用到
相关模块
ide-disk.oIDE硬盘ide-scsi.o把IDE设备模拟SCSI接口scsi_mod.oSCSI支持
注意kernel config其中一项：
Probe all LUNs on each SCSI device
最好选上，要不某些同时支持多个口的读卡器只能显示一个。若模块方式就要带参数安装或提前在/etc/modules.conf中加入以下项，来支持多个LUN。
add options scsi_mod max_scsi_luns=9
sd_mod.oSCSI硬盘sr_mod.oSCSI光盘sg.oSCSI通用支持（在某些探测U盘、SCSI探测中会用到）
常见USB设备及其配置
在Linux 2.4的内核中已经支持不下20种设备。它支持几乎所有的通用设备如键盘、鼠标、modem、打印机等，并不断地添加厂商新的设备象数码相机、MP3、网卡等。下面就是几个最常见设备的介绍和使用方法：
USB鼠标：
键盘和鼠标属于低速的输入设备，对于已经为用户认可的PS/2接口，USB键盘和USB鼠标似乎并没有太多更优越的地方。现在的大部分鼠标采用了PS/2接口，不过USB接口的鼠标也越来越多，两者相比，各有优势：一般来说，USB的鼠标接口的带宽大于PS/2鼠标，也就是说在同样的时间内，USB鼠标扫描次数就要多于PS/2鼠标，这样在定位上USB鼠标就更为精确；同时USB接口鼠标的默认采样率也比较高，达到125HZ，而PS/2接口的鼠标仅有40HZ（Windows 9x/Me）或是60HZ（Windows NT/2000）。
对于USB设备你当然必须先插入相应的USB控制器模块：usb-uhci.o或usb-ohci.o
modprobe usb-uhci
USB鼠标为了使其正常工作，您必须先插入模块usbmouse.o和mousedev.o
modprobe usbmouse
modprobe mousedev
若你把HID input layer支持和input core支持也作为模块方式安装，那么启动hid模块和input模块也是必要的。
modprobe hid
modprobe input
USB键盘：
一般的，我们现在使用的键盘大多是PS/2的，USB键盘还比较少见，但是下来的发展，键盘将向USB接口靠拢。使用USB键盘基本上没有太多的要求，只需在主板的BIOS设定对USB键盘的支持，就可以在各系统中完全无障碍的使用，而且更可以真正做到在即插即用和热插拔使用,并能提供两个USB连接埠：让您可以轻易地直接将具有USB接头的装置接在您的键盘上，而非计算机的后面。
同样你当然必须先插入相应的USB控制器模块：usb-uhci.o或usb-ohci.o
modprobe usb-uhci
然后您还必须插入键盘模块usbkbd.o，以及keybdev.o，这样usb键盘才能够正常工作。此时，运行的系统命令：
modprobe usbkbd
modprobe keybdev
同样若你把HID input layer支持和input core支持也作为模块方式安装，那么启动hid模块和input模块也是必要的。
U盘和USB读卡器：
数码存储设备现在对我们来说已经是相当普遍的了。CF卡、SD卡、Memory Stick等存储卡已经遍及我们的身边，通常，他们的读卡器都是USB接口的。另外，很多MP3、数码相机也都是USB接口和计算机进行数据传递。更我们的U盘、USB硬盘，作为移动存储设备，已经成为我们的必须装备。
在Linux下这些设备通常都是以一种叫做usb-storage的方式进行驱动。要使用他们必须加载此模块
modprobe usb-storage
当然，usbcore.o和usb-uhci.o或usb-ohci也肯定是不可缺少的。另外，若你系统中SCSI支持也是模块方式，那么下面的模块也要加载
modprobe scsi_mod
modprobe sd_mod
在加载完这些模块后，我们插入U盘或存储卡，就会发现系统中多了一个SCSI硬盘，通过正确地mount它，就可以使用了（SCSI硬盘一般为/dev/sd?，可参照文章后面的常见问题解答）。
mount/dev/sda1/mnt
Linux支持的其他USB设备。
MODEM--（比较常见）网络设备摄像头--（比较常见）例如ov511.o联机线--可以让你的两台电脑用USB线实现网络功能。usbnet.o显示器--（我没见过）游戏杆电视盒--（比较常见）手写板--（比较常见）扫描仪--（比较常见）刻录机--（比较常见）打印机--（比较常见）
注意：
上面所说的每个驱动模块，并不是都要手动加载，有很多系统会在启动或你的应用需要时自动加载的，写明这些模块，是便于你在不能够使用USB设备时，可以自行检查。只要用lsmod确保以上模块已经被系统加载，你的设备就应该可以正常工作了。当然注意有些模块已经以内核方式在kernel启动时存在了（这些模块文件在/lib/modules/2.4.XX中是找不到的）。
输入相关命令
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
