linux驱动开发 编译内核模块生成ko驱动文件

1.加载内核简介

Linux内核的整体架构本就非常庞大，其包含的组件也非常多。而我们怎样把需要的部分都包含在内核中呢？一种方法是把所有需要的功能都编译到Linux内核中。这会导致两个问题，一是生成的内核会很大，二是如果我们要在现有的内核中新增或删除功能，将不得不重新编译内核。

Linux提供了这样的机制，这种机制被称为模块（Module）。可使得编译出的内核本身并不需要包含所有功能，而在这些功能需要被使用的时候，其对应的代码被动态地加载到内核中。
模块本身不被编译入内核映像，从而控制了内核的大小。·模块一旦被加载，它就和内核中的其他部分完全一样。

2.第一个hello world文件

文件树：

一般要单独编译成模块需要在内核以外的目录新建文件夹进行编译。

	├── hello.c
	├── Makefile

hello.c

#include 
#include 

static int __init hello_init(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello World enter\n");
	return 0;
}
module_init(hello_init);

static void __exit hello_exit(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello World exit\n ");
}
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("Barry Song <[email protected]>");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module");
MODULE_ALIAS("a simplest module");

模块加载:insmod或modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数module_init会自动被

内核执行。

insmod加载模块失败原因：

编译模块的内核与开发板内核不匹配，使用uname-r查看内核版本。

有些模块会有依赖关系，当insmod加载ko失败时，可以用modprobe加载ko，modprobe可以解决模块之间的依赖关系。

模块卸载:rmmod命令卸载某模块时，模块卸载函数module_exit在模块卸载的时候执行。

makefile：

KVERS = $(shell uname -r)
#shell中输出uname -r会获得内核版本号，这里将版本号存到变量KVERS
# Kernel modules
#将后面的东东编译为“内核模块”， obj-y 编译进内核，obj-n 不编译。
obj-m += hello.o

# 开启EXTRA_CFLAGS=-g-O0，可以得到包含调试信息的hello.ko模块。
#EXTRA_CFLAGS=-g -O0
#-C 表示让 make 命令进入指定的内核源代码目录
build: kernel_modules
kernel_modules:
	make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) modules

clean:
	make -C /lib/modules/$(KVERS)/build M=$(CURDIR) clean

：=”表示：它的右边如果为变量，那么该变量在这条语句之前就要定义好，而不能在使用这条语句之后定义的变量。

“=”表示：当它右边如果变量时，这个变量可以在这条语句之前或者之后使用。
“？=”表示：当它左边的变量在这条语句之前没有定义过，则执行本条语句，如果已经定义了，则什么都不做。

Obj - $(CONFIG_选项名) += xxx.o 

/*当CONFIG_选项名=n时，表示对应目录下的xxx.c不参与编译

当CONFIG_选项名=y时，表示对应目录下的xxx.c将被编译进内核

当CONFIG_选项名=m时，表示对应目录下的xxx.c将被编译成一个.ko模块*/

3.编译命令

make
#make的提示信息中，CC是编译,LD是链接
modinfo hello.ko#获得模块的信息
sudo insmod hello.ko #或者是insmod ./hello.ko
#加载时输出“Hello World enter”
lsmod #获得系统中已加载的所有模块以及模块间的依赖关系
sudo rmmod hello
#卸载时输出“Hello World exit”。
lsmod #获得系统中已加载的所有模块以及模块间的依赖关系