Linux字符设备驱动模型之在Linux内核源码中编写驱动

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Linux字符设备驱动模型之在Linux内核源码中编写驱动-----东方青首先，从题而言，实际上就是如何将我们自己写的驱动程序直接写在Linux内核中，可以通过make menuconfig这样的方式在内核中进行选择编译，然后编译进内核镜像ZImage或者uImage中，或者编译为模块也可以。前者可以随着Linux系统一起启动。一、目标创建在这里使用上一篇文章《Linux字符设备驱动模型之点亮LED灯》的驱动源代码，使其编译进内核空间中。源代码中包括连个文件，分别是led_driver.c和led_driver.h。1.在linux-3.0.8/drivers/char目录下创建目录led（因为此驱动为字符设备驱动），命令：mkdir led2.将led_driver.c和led_driver.h文件拷贝到led目录下。 3.创建Makefile文件（touch Makefile），并添加编译信息，如下图： 以上语句的意思是如果宏USER_LED被定义，那么将led_driver.c编译为led_driver.o文件。而宏充电可通过在Kconfig文件中进行选择配置。4.创建Kconfig文件（touch Kconfig），并添加配置信息，如下图： Tristate表示三态，即可以不选择编译、选择编译进内核（为*号表示选择）和选择编译生成内核驱动模块（为M字符表示选择）生成ko文件。Depends表示依赖，表示只有当平台相关的宏ARCH_S5PV210被定义时，这个驱动选择才有效。5.修改linux-3.0.8/drivers/char/led目录上一层目录的Makefile，即为linux-3.0.8/drivers/char/目录下的Makefile。在这个Makefile文件中添加一行：obj-$(CONFIG_USER_LED) += led/其中CONFIG_USER_LED的定义和linux-3.0.8/drivers/char/led目录下的Makefile里的定义相同，如下图： 这里表示的意思是查找当前目录（linux-3.0.8/drivers/char）下的子目录led下的Makefile。6.修改linux-3.0.8/drivers/char/led目录上一层目录的Kconfig文件，即为linux-3.0.8/drivers/char/目录下的Kconfig文件，在其中的任意位置添加一行source "drivers/char/led/Kconfig"，意思是查找linux-3.0.8/drivers/char/led目录下的Kconfig文件。如下图： 如上图还可以看到一个信息：menu "Character devices"表示的是字符设备的菜单名称为"Character devices"。到此，关于Makefile和Kconfig的配置结束。实际上Kconfig的作用就是建立菜单和在make menuconfig下选择配置的作用。具体的关于Linux中Makefile和Kconfig的管理，可以参看我的文章《Linux内核中Makefile、Kconfig和.config的关系》 ，地址为：https://bbs.icxbk.com/community/forum.php?mod=viewthread&tid=42948 二、修改驱动程序源码1.在驱动装载函数led_init()和文件打开函数led_open()中添加打印信息。如下图： 目的是当内核启动并加载驱动时，可以打印出加载函数名。2.Led操作函数led_ioctl如下： 每一次操作led等，都会从内核有相应的消息打印输出。三、menuconfig配置在内核顶层目录linux-3.0.8/下执行命令：make menuconfig 进入图像菜单配置界面，如下图所示： 配置路径如下：Device Drivers ---> Character devices ---> < > select led driver to S5PV210 可以在这里进行选择配置。有以下两种形式：（1）当选择为<*> select led driver to S5PV210 时，将led_driver驱动编译进内核ZImage或uImage镜像。（2）当选择为 select led driver to S5PV210 时，将led_driver驱动编译为模块，即生成led_driver.ko模块驱动文件。如下图： 在这里选择<*> select led driver to S5PV210将其编译进内核。最后保存退出，然后执行make命令编译即可。当编译成功后，会在生成文件arch/arm/boot/zImage。ZImage即为所需的内核镜像。四、功能验证1.内核启动过程的驱动加载 如上图可见，当通过驱动入口函数led_init()加载led驱动时，有对应的三行打印。2.查找设备节点在根文件目录/dev下生成了led设备节点，如图： 3.通过上一篇文章《Linux字符设备驱动模型之点亮LED灯》所使用的应用程序进行测试。 如上图，当在应用空间进行点灯时，通过操作内核空间的控制函数led_ioctl，同样在内核空间中有消息打印输出。

Linux字符设备驱动模型之在Linux内核源码中编写驱动-----东方青首先，从题而言，实际上就是如何将我们自己写的驱动程序直接写在Linux内核中，可以通过make menuconfig这样的方式在内核中进行选择编译，然后编译进内核镜像ZImage或者uImage中，或者编译为模块也可以。前者可以随着Linux系统一起启动。一、目标创建在这里使用上一篇文章《Linux字符设备驱动模型之点亮LED灯》的驱动源代码，使其编译进内核空间中。源代码中包括连个文件，分别是led_driver.c和led_driver.h。1.在linux-3.0.8/drivers/char目录下创建目录led（因为此驱动为字符设备驱动），命令：mkdir led2.将led_driver.c和led_driver.h文件拷贝到led目录下。 3.创建Makefile文件（touch Makefile），并添加编译信息，如下图： 以上语句的意思是如果宏USER_LED被定义，那么将led_driver.c编译为led_driver.o文件。而宏充电可通过在Kconfig文件中进行选择配置。4.创建Kconfig文件（touch Kconfig），并添加配置信息，如下图： Tristate表示三态，即可以不选择编译、选择编译进内核（为*号表示选择）和选择编译生成内核驱动模块（为M字符表示选择）生成ko文件。Depends表示依赖，表示只有当平台相关的宏ARCH_S5PV210被定义时，这个驱动选择才有效。5.修改linux-3.0.8/drivers/char/led目录上一层目录的Makefile，即为linux-3.0.8/drivers/char/目录下的Makefile。在这个Makefile文件中添加一行：obj-$(CONFIG_USER_LED) += led/其中CONFIG_USER_LED的定义和linux-3.0.8/drivers/char/led目录下的Makefile里的定义相同，如下图： 这里表示的意思是查找当前目录（linux-3.0.8/drivers/char）下的子目录led下的Makefile。6.修改linux-3.0.8/drivers/char/led目录上一层目录的Kconfig文件，即为linux-3.0.8/drivers/char/目录下的Kconfig文件，在其中的任意位置添加一行source "drivers/char/led/Kconfig"，意思是查找linux-3.0.8/drivers/char/led目录下的Kconfig文件。如下图： 如上图还可以看到一个信息：menu "Character devices"表示的是字符设备的菜单名称为"Character devices"。到此，关于Makefile和Kconfig的配置结束。实际上Kconfig的作用就是建立菜单和在make menuconfig下选择配置的作用。具体的关于Linux中Makefile和Kconfig的管理，可以参看我的文章《Linux内核中Makefile、Kconfig和.config的关系》 ，地址为：https://bbs.icxbk.com/community/forum.php?mod=viewthread&tid=42948 二、修改驱动程序源码1.在驱动装载函数led_init()和文件打开函数led_open()中添加打印信息。如下图： 目的是当内核启动并加载驱动时，可以打印出加载函数名。2.Led操作函数led_ioctl如下： 每一次操作led等，都会从内核有相应的消息打印输出。三、menuconfig配置在内核顶层目录linux-3.0.8/下执行命令：make menuconfig 进入图像菜单配置界面，如下图所示： 配置路径如下：Device Drivers ---> Character devices ---> < > select led driver to S5PV210 可以在这里进行选择配置。有以下两种形式：（1）当选择为<*> select led driver to S5PV210 时，将led_driver驱动编译进内核ZImage或uImage镜像。（2）当选择为 select led driver to S5PV210 时，将led_driver驱动编译为模块，即生成led_driver.ko模块驱动文件。如下图： 在这里选择<*> select led driver to S5PV210将其编译进内核。最后保存退出，然后执行make命令编译即可。当编译成功后，会在生成文件arch/arm/boot/zImage。ZImage即为所需的内核镜像。四、功能验证1.内核启动过程的驱动加载 如上图可见，当通过驱动入口函数led_init()加载led驱动时，有对应的三行打印。2.查找设备节点在根文件目录/dev下生成了led设备节点，如图： 3.通过上一篇文章《Linux字符设备驱动模型之点亮LED灯》所使用的应用程序进行测试。 如上图，当在应用空间进行点灯时，通过操作内核空间的控制函数led_ioctl，同样在内核空间中有消息打印输出。