ubuntu12.04下实现第一个设备驱动模块HelloWorld

前段时间编译了android源码，内核源码以及第一个android程序到system.img镜像，接下来想自己写一个设备驱动模块添加到android源码内核中，但是这方面一点都不了解，于是乎，打算先看看ldd3（linux devices driver 3rd）了解一下基本知识，然后再去给android内核写设备驱动模块，看了之后，打算根据书上面说的例子来写一个helloworld的驱动程序，过程中还真是遇到了不少的问题，这个主要是因为环境的不同，毕竟现在这个时候，linux kernel还是已经发布了很多版本了，于是，打算参考书本上面的理论知识，在我现有的环境上来实现，中间有区别是肯定的，下面就记录一下我整个的实现过程。

操作的过程中，应该保证在root权限下！

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LDD3环境

kernel：2.6

我的环境：

Ubuntu 12.04

kernel：3.2.0-23-generic

查看ubuntu内核版本的命令：cat /proc/version，内核一般在/lib/modules/文件夹下面

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我再桌面上面建立我文件夹，路径为：/home/gavin-guo/Desktop/workdir/driver/hellodriver

这个里面有两个文件：hellodriver.c和Makefile

他们的内容为：

hellodriver.c:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hellodriver_init(void)
{
      printk(KERN_ALERT “hellodriver.driver's world”);
      return 0;
}

static void hellodriver_exit(void)
{
      printk(KERN_ALERT “Goodbye,hellodriver”);
}

module_init(hellodriver_init);
module_exit(hellodriver_exit);

1.两个include是头文件。

2.MODULE_LICENSE是一个内核的宏，用于表明该模块带有自由许可证。

3.printk在内核中定义并对模块可用，它与标准c库函数printf类似，但是一般在ubuntu的terminal页面是看不到这个输出的，至于怎么样才能看到，我们后面再说。

4.KERN_ALERT是表示输出信息的级别，值为“<1>”，这个具体大家可以百度。

5.module_init和module_exit两个函数使用了两个特别的内核宏来告诉内核它们的角色，init在模块加载到内核中被调用，exit在卸载的时候被调用。

obj-m := hellodriver.o
KERNELDIR := $(shell uname -r)
PWD := $(shell pwd)
modules:
这个是一个tab符号$(MAKE) -C /lib/modules/$(KERNELDIR)/build M=$(PWD) modules
modules_install:
这个是一个tab符号$(MAKE) -C /lib/modules/$(KERNELDIR)/build M=$(PWD) modules_install

2.KERNELDIR其实，这个卸载这里已经不准确了，它仅仅是代表了内核的版本，而没有明确指出来内核的路径，这个在后面能看出来的。

3.PWD是Makefile所在的整个路径。

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文件编译好了之后，我们在项目的根目录进行编译：make

中间出了一些小问题，比如路径没有配置对，好着语法错误之类的，这些都是常见问题，大家根据提示信息修改是没有问题的，这里就不列举出来了。

最后会在目录下面生成几个文件，生成之后的目录清单为：

hellodriver.c  hellodriver.ko  hellodriver.mod.c  hellodriver.mod.o  helloriver.o  Makefile  module.symvers  modules.order

这样，我们就生成成功了。

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对于动态加载模块和卸载，我们使用insmod和rmmod工具来进行测试。

先加载：insmod hellodriver.ko

这个时候，并没有在terminal中出现我们想要的log数据。这个原因和解释嘛有很多，我现在也没太明白，这个大家自己研究吧，我就不误人子弟了。这里我只说，我们可以怎么看到它们和判断是否模块已经被加载了。

看到log：

1.有人说，生成的log在/var/log/syslog文件里面，这个大家可以去找找，反正我的是没有。

2.有人说，在/var/log/messages文件里面，可是我的文件系统里面压根就找不到这个文件,我们可以通过下面的操作来进行找回：

我么可以通过修改 /etc/rsyslog.d/50-default.conf 配置文件实现
去掉注释或添加：
*.=info;*.=notice;*.=warn;\
auth,authpriv.none;\
cron,daemon.none;\
mail,news.none -/var/log/message

然后重启rsyslog服务
sudo service rsyslog restart

这样，我们就可以具有messages记录日志的正常功能。

但是，messages还是看不到，输出的日志，具体为什么吗？我还不知道，毕竟我对linux系统也就知道那么一点点。

3.使用dmesg -c命令来查看，这个是没有问题的，是可查看到日志的。

查看模块是否加载：

cat /proc/modules可以看到当前内核中加载到的所有的模块。

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加载了之后，就是卸载了：rmmod hellodriver

然后，悲剧的事情就来了，尽然没有办法卸载：ERROR: Removing ‘hello‘: Device or resource busy

这么一个错误，问题也可能有很多，下面说一些解决办法，一般的就不说了，搜得到，就说一下不常见的：

1.gcc版本和内核的gcc版本不一直。

于是看了一下：gcc -v和cat /proc/version

发现gcc的版本是4.4.7的，而内核里面使用的gcc是4.6的，这才想起来，我再编译android源码的时候，因为一个问题，把4.6的gcc降低为4.4的了，具体这个版本怎么修改，大家参考一下这个博客吧：http://blog.csdn.net/vrix/article/details/8330135

2.现在的内核模块在插入卸载时都会要转到b/modules/内核版本号/这个目录里。所以只要建立这个目录并且把要使用的模块.ko文件复制到这个目录就行了。 于是，我再我的/lib/modules/3.2.0-23-generic/文件夹下面建立了hellodriver文件夹，然后把原来项目里面生成的hellodriver.ko文件mv到这个里面来，就可以卸载了。

3，当然了，log还是看不到的，依旧使用dmesg -c命令和cat /proc/modules来查看log输出以及模块是否被删除。

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ok，经过上面的折腾，总算是勉强成功了，虽然过程很打击人（一个最简单的hellowrold，不是说helloworld都是用来找自信的吗？~！~），但是完成了之后，对于linux系统以及内核编写的基本认识总算是加深了一些，对于一些奇怪的问题，就不去深究了，一方面本身在linux方面就没有什么知识储备，另一方面因为版本的更迭，中间产生一些变化是很正常的，当我们深入了解了之后，在回头看这些问题都可以迎刃而解，所以现在不用那么纠结。