高手进阶：Linux操作系统驱动编译与运行

Posted 2023-04-07

参考技术A 一、手工加载测试
1、insmod
./key_test.ko
加载驱动模块到内核
2、cat
/proc/modules
|grep
key_test
查看key_test模块在内核中的地址，不加过滤器可以看到全部加载的模块。
3、lsmod
显示模块，这时可以看到所有的模块名字，后面跟的是主设备号和次设备号。
4、rmmod
key_test
把模块从内核里卸载。
二、动态加载
1、把key_test.c源代码放到内核源代码的/drives/char/下，因为这是属字符型驱动，放在这编译到zImage中。
2、这时我们make
menuconfig
编译内核是看不到key_test这个选项的。我们把这个选项写到菜单里面才行。在内核源代码的/drives/char/下有一个Kconfig文件，打开
(1)
vi
Kconfig
加几行到里面:
config
ConFig_key_test
bool
"key
test"
//前面那个bool换成tristate就是支持模块化编译
上面句是在make
menuconfig时会出现key
test这个选项在drive/char子菜单下,bool前面是TAB键
------help----------
这句是出现在菜单选项下面的
This
key
test
help.
这句是你的驱动的说明会出现在help里面
(2)在/drivers/char目录下的Makefile文件里加上一句：
obj-$(CONFIG_key_test)
+=
key_test.o
上面这句是让Make时把key_test编译到内核中.
(3)
make
menuconfig
把key_test选项选取上
(4)
make
zImage
生成zImage文件，重启动加载这个新编的内核。
3、lsmod就能看到key_test了，但是还不能用，没有接口，也就是/dev下面没有
4、mknod
/dev/key_test
c
121
0
这是创建设备到/dev下，使普通程序可以调用了，121是在源代码里定义的它的主设备号，0是次设备号。
5、cat
/dev/key_test
这是相当于open这个设备了,或者写一个程序直接调用open、write等函数。
fd=("/dev/key_test",ORW);

驱动代码编译和测试

目录

• 一、交叉编译测试文件及驱动发送至树莓派
• • 1、驱动编译与发送
  • 2、测试文件交叉编译与发送
• 二、测试驱动
• • 1、加载内核驱动
  • 2、更改权限
  • 3、运行测试文件调用驱动

一、交叉编译测试文件及驱动发送至树莓派

1、驱动编译与发送

驱动框架程序：

#include <linux/fs.h>		 //file_operations声明
#include <linux/module.h>    //module_init  module_exit声明
#include <linux/init.h>      //__init  __exit 宏定义声明
#include <linux/device.h>	 //class  devise声明
#include <linux/uaccess.h>   //copy_from_user 的头文件
#include <linux/types.h>     //设备号  dev_t 类型声明
#include <asm/io.h>          //ioremap iounmap的头文件

static struct class *pin4_class;  
static struct device *pin4_class_dev;

static dev_t devno;                //设备号
static int major =231;  		   //主设备号
static int minor =0;			   //次设备号
static char *module_name="pin4";   //模块名

//led_open函数
static int pin4_open(struct inode *inode,struct file *file)

    printk("pin4_open\\n");  //内核的打印函数和printf类似
   
    return 0;


//led_write函数
static ssize_t pin4_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count, loff_t *ppos)

    return 0;


static struct file_operations pin4_fops = 
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = pin4_open,
    .write = pin4_write,
;

int __init pin4_drv_init(void)   

    int ret;
    devno = MKDEV(major,minor);  //创建设备号
    ret   = register_chrdev(major, module_name,&pin4_fops);  //注册驱动  告诉内核，把这个驱动加入到内核驱动的链表中

    pin4_class=class_create(THIS_MODULE,"myfirstdemo");
    pin4_class_dev =device_create(pin4_class,NULL,devno,NULL,module_name);  //创建设备文件

 
    return 0;


void __exit pin4_drv_exit(void)


    device_destroy(pin4_class,devno);
    class_destroy(pin4_class);
    unregister_chrdev(major, module_name);  //卸载驱动



module_init(pin4_drv_init);  //入口
module_exit(pin4_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

进入如下路径，打开Makefile文件

Makefile文件里加入如图代码，-m为模块化方式，pin4deiver2为文件名

输入如下编译：modules模块化方式

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make  modules

可以看到生成了pin4driver2.ko

通过scp指令将该ko文件发送到树莓派上 文件路径和ip需要更改

scp drivers/char/pin4driver2.ko pi@192.168.137.6:/home/pi

2、测试文件交叉编译与发送

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main()

        int fd;
        int a='1';
        fd=open("/dev/pin4",O_RDWR);
        if(fd<0)
                printf("open failed\\n");
                perror("reason:");
        else
                printf("open success\\n");
        
        fd=write(fd,&a,1);

对该.c文件进行交叉编译

arm-linux-gnueabihf-gcc pin4test.c -o pin4test

用scp指令将pin4test文件发送到树莓派上

scp pin4test pi@192.168.137.6:/home/pi

二、测试驱动

1、加载内核驱动

树莓派上输入如下命令

sudo insmod pin4driver2.ko

可以看到设备号和程序写的一致

2、更改权限

666所有用户均可读写

sudo chmod 666 /dev/pin4

3、运行测试文件调用驱动

./pin4test可以看到运行成功，dmesg可以看到内核调用函数成功