深入浅出Linux设备驱动编程之内核模块
Linux内核模块讲解
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内核模块的参数
声明一个数组参数： module_param_array(name,type,num,perm); name 数组的名子(也是参数名) type 数组元素的类型 num 是数组元素的个数,模块加载者拒绝比数组能放下的多的值。 2.6.9传递数组个数变量名，2.6.11传递数组个数变量的地址。 perm 是通常的权限值. 如果数组参数在加载时设置。
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Linux的内核模块（相关命令）
内核模块的加载 #insmod module_name 内核模块的卸载 当我们不需要内核模块了,为了减少系统资源的开销,需要卸载时使 用命令 #rmmod module_name 或者 #modprobe –r module_name 查看系统已经加载的模块 #lsmod 查看系统已经加载的模块信息 #modinfo
操作系统的代码高度紧密，所有的模块都在同一块寻址空间内运行
2.
微内核(Micro kernel)
微内核本身只提供最基本的操作系统的功能，比如进程调度与消息传 递等 其他的功能由其独立的模块提供，每个独立的功能模块都可以是一个 进程。
当我们需要使用某个功能的时候，我们只需要在运行的操作系统里安 装这个模块，并且运行对应服务，当这个功能不再需要的时候，我们 可以停止这个服务，这样这个功能模块将不占据系统内存和处理器的 资源，而不会破坏当前的系统正常运
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内核模块说明
写内核程序需要注意:
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内核模块的makefile
obj-m := hello.o KERNELDIR := /lib/modules/2.6.20/build PWD := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构，这种结构采用的是整体式的内核结构，采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，Linux提供了一种全新的机制，叫(可安装) 提供了一种全新的机制，可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制，可以)。
利用这个机制，根据需要，根据需要，在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核，下，将可安装模块动态的插入运行中的内核，成为内核的一个有机组成部分；成为内核的一个有机组成部分；或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制，走已经安装的模块。
正是这种机制，使得内核的内存映像保持最小，的内存映像保持最小，但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说，卸载的内核软件。
严格来说，这种软件的作用并不限于设备驱动，并不限于设备驱动，例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，并且创建好该系统中的硬件设备的列表树：文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树：/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
LINUX内核模块编程指南
LINUX内核模块编程指南Linux内核模块编程是一种在Linux操作系统中向内核添加新功能的方法。
内核模块是一段特殊的代码，可以被编译并加载到内核中，从而实现对操作系统底层的修改和扩展。
下面将介绍一些关键的步骤和注意事项，以帮助初学者入门Linux内核模块编程。
首先，要编写一个内核模块，需要有合适的开发环境。
一般来说，需要一台运行Linux的计算机，并安装有相应的开发工具链（如GCC编译器）和Linux内核源代码。
编写内核模块的第一步是定义模块的入口函数。
在C语言中，入口函数的原型通常是`int init_module(void)`。
在该函数中，可以注册一些回调函数来处理特定的事件，或者进行其他必要的初始化工作。
接下来，可以添加自定义的函数和数据结构，以实现模块的功能。
这些函数和数据结构可以被其他模块或内核中的其他代码调用和使用。
由于内核是一个复杂的系统，因此在编写内核模块时需要特别关注数据的正确性和同步性。
在编写模块的过程中，还需要了解一些内核编程的特殊机制，如内核的锁机制、中断处理和内存管理等。
对这些内容的学习需要一定的时间和精力，但是它们是实现高性能和高可靠性内核模块的关键。
完成模块的编写后，需要对其进行编译和加载。
一般来说，可以使用Makefile来编译模块，并且可以使用insmod命令来加载模块。
加载模块时，内核将会调用模块的入口函数，从而完成初始化工作。
在模块编写和调试的过程中，需要注意一些常见的问题。
例如，内核模块应该遵守内核的编程规范和风格，避免对内核进行不必要的修改或侵入。
此外，要时刻注意内存管理和锁机制，以防止出现内存泄漏或并发访问的问题。
最后，需要强调的是，Linux内核模块编程是一项复杂而底层的技术。
对于初学者来说，学习和掌握这些知识需要一定的时间和耐心，并且需要有一定的计算机基础和编程经验。
但是，一旦熟练掌握了这些技术，就能够更加深入地了解和使用Linux操作系统，并且为其添加新的功能。
linux驱动开发通俗讲解
linux驱动开发通俗讲解Linux驱动开发是一门涉及操作系统和硬件交互的技术，它主要负责管理和控制硬件设备的操作。
比如，键盘、鼠标、打印机等设备，都需要相应的驱动程序来与操作系统进行通信。
在Linux系统中，驱动程序主要由内核提供，它们以模块的形式存在。
当我们插入一个新的设备时，操作系统会自动加载相应的驱动模块，并将其与设备进行绑定。
这样，设备就能被操作系统识别和使用了。
驱动开发涉及到硬件和软件两个方面。
首先，我们需要了解硬件设备的工作原理和通信协议。
有了这些基础知识，我们才能更好地理解设备的工作方式，并编写相应的驱动程序。
我们需要熟悉Linux内核的工作机制和API接口。
内核提供了一系列函数和数据结构，用于驱动程序与操作系统进行交互。
我们可以使用这些接口来访问设备的寄存器、发送控制命令、接收数据等。
在编写驱动程序时，我们需要按照一定的规范和流程进行。
首先，我们需要注册设备驱动程序，告诉操作系统我们要控制哪个设备。
然后，我们需要实现一系列的回调函数，用于处理设备的各种事件和操作。
这些回调函数会在相应的时机被内核调用。
在编写驱动程序时，我们还需要考虑设备的并发访问和错误处理。
由于设备可能同时被多个进程或线程访问，我们需要使用互斥锁等机制来保护共享资源，避免冲突和竞争条件的发生。
同时，我们还需要处理各种可能发生的错误和异常情况，保证系统的稳定性和可靠性。
驱动开发是一项需要耐心和细心的工作。
在编写驱动程序时，我们需要仔细阅读设备的文档和规格说明，了解其特性和限制。
我们还需要进行大量的测试和调试工作，确保驱动程序的正确性和稳定性。
总的来说，Linux驱动开发是一项非常重要的技术，它为我们提供了与硬件设备交互的能力。
通过编写驱动程序，我们可以更好地利用设备的功能，提升系统的性能和稳定性。
希望通过本文的介绍，读者能够对Linux驱动开发有一个初步的了解，并对其重要性有所认识。
linux内核模块的实现原理
linux内核模块的实现原理Linux内核模块的实现原理：Linux内核模块是一种动态加载到Linux内核中并在内核空间中运行的代码。
内核模块可以在系统运行时被加载和卸载，以扩展或修改内核的功能。
在本文中，我们将探讨Linux内核模块的实现原理，包括内核模块的结构、编译、加载和卸载过程。
1. 内核模块的结构内核模块是一段编译后的二进制代码，通常以“.ko”为扩展名。
内核模块包含模块初始化函数和模块清理函数。
模块初始化函数在模块加载时被调用，用于初始化模块的资源和数据结构；模块清理函数在模块卸载时被调用，用于释放模块占用的资源和数据结构。
2. 编译内核模块编译内核模块需要使用内核源代码及相关的头文件。
编写内核模块的源代码并通过Makefile文件进行编译。
在编译内核模块时，需要指定内核源代码的路径，以及内核模块的目标文件名。
编译完成后会生成“.ko”文件，即内核模块的二进制文件。
3. 加载内核模块内核模块的加载通过insmod或modprobe命令实现。
insmod命令用于加载指定的内核模块，而modprobe命令会自动解析模块的依赖关系并加载相关的模块。
加载内核模块时，内核会调用模块的初始化函数，完成模块的初始化过程。
4. 卸载内核模块内核模块的卸载通过rmmod命令实现。
rmmod命令用于卸载指定的内核模块，内核会调用模块的清理函数，完成模块的卸载过程。
在卸载模块之前，模块不能被其他模块或内核代码所使用，否则卸载会失败。
5. 内核模块的依赖关系内核模块之间存在依赖关系，即一个模块可能会依赖于另一个模块的功能。
在加载内核模块时，需要确保模块的依赖关系得到满足，否则模块的加载会失败。
modprobe命令会自动解析模块的依赖关系并加载相关的模块，简化模块加载的过程。
总的来说，Linux内核模块的实现原理涉及模块的结构、编译、加载和卸载过程，以及模块的依赖关系。
了解内核模块的实现原理有助于我们深入理解Linux内核的工作原理，以及扩展内核的功能和定制内核的需求。
Linux内核模块介绍,使用Linux模块的优点
Linux内核模块介绍,使用Linux模块的优点1.1 Linux内核模块介绍1.1.1 Linux内核模块概述嵌入式设备驱动开发中将驱动程序以模块的形式发布，更是极大地提高了设备使用的灵活性——用户只需要拿到相关驱动模块，再插入到用户的内核中，即可灵活地使用你的设备。
1.1.2 使用Linux模块的优点1. 用户可以随时扩展Linux系统的功能。
2. 当要修改当前Linux系统的驱动时，只需要卸载旧模块，编译目标驱动模块，重新安装插入即可。
3. 系统中如果需要使用新模块，不必重新编译内核，只要插入相应的模块即可。
4. 减小Linux内核的体积，节省flash。
1.2 Linux模块入门1.2.1 模块相关命令1.2.1.1 Linux模块命令详细介绍1. 模块安装命令：insmodinsmod xxxx.ko2. 查看当前已经安装模块：lsmodlsmod 不需要参数3. 模块卸载命令：rmmodrmmod xxxxx.ko4. 查看模块信息：modinfo在X86上操作：[root@zhifachen linux-3.5]# modinfo/root/work/rootfs/home/mod/tiny4412_hello_module.ko filename: /root/work/rootfs/home/mod/tiny4412_hello_module.kolicense: GPLdepends:intree: Yvermagic: 3.5.0-FriendlyARM SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8[root@zhifachen linux-3.5]#1.2.1.2 Linux模块命令测试示例。
核心板linux内核及驱动模块编译步骤
核心板linux内核编译及驱动模块编译步骤一、内核编译：1，拷贝开发板linux系统源代码（linux-2.6.30）到ubuntu的任意位置，打开终端，进入linux-2.6.30目录，输入命令：cp arch/arm/configs/sbc6045_defconfig .config 回车2，输入命令：make menuconfig 回车，若提示以下界面*** Unable to find the ncurses libraries or the*** required header files.*** 'make menuconfig' requires the ncurses libraries.****** Install ncurses (ncurses-devel) and try again.***输入命令：sudo apt-get install libncurses5-dev 回车，安装ncurses3，安装完成后，输入命令：make menuconfig 回车，进入配置选项界面，按需修改，目前未修改。
4，输入命令：make uImage 回车，若提示Can't use 'defined(@array)'，修改kernel/timeconst.pl 文件中 373行，if (!defined(@val))改为if (!@val) ，重新执行make uImage命令。
二、驱动模块编译（若从未编译过内核，需要先编译内核）：1，将编写好到源文件（如：cgc-pio.c）拷贝到linux-2.6.30/drivers/char/目录2，修改linux-2.6.30/drivers/char/目录下到Makefile文件，增加一行，内容为：obj-m += xxx.o，如：obj-m += cgc-pio.o3，打开linux终端，进入linux-2.6.30目录，输入命令：make modules 回车，完成后在linux-2.6.30/drivers/char/目录下会产生对应到.ko文件（如：cgc-pio.ko）。
Linux设备驱动程序的概念、作用以及模块
Linux设备驱动程序的概念、作用以及模块我们首先对linux系统整个框架要有个了解。
Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0～4G。
Linux 内核将这4G字节的空间分为两部分，分别是用户空间（0～3G）和内核空间(3G～4G)。
其中，用户空间存放的是应用程序，而内核空间存放的是内核，设备驱动和硬件。
为什么需要存在设备驱动呢？我们知道，内核是操作系统基本的部分，而操作系统是不能够直接控制硬件的，这样我们就需要设备驱动作为操作系统和硬件设备间的粘合剂，相当于一个中间人吧，负责上下两边的沟通。
驱动负责将操作系统的请求传输，转化为特定物理设备控制器能够理解的命令。
这样我们就知道，驱动需要完成两大功能：1、为linux内核提供调用接口。
2、控制硬件。
因为寄存器是控制硬件的操作，所以驱动程序控制硬件，也就是要通过读写硬件寄存器达到控制硬件的目的。
内核是为应用程序服务的，其本质其实是函数的集合，内核要实现的功能我们可以分为两部门：基本功能和扩展功能。
其中，基本功能包括进程管理，线程管理等等，而扩展功能，可以根据用户的需求自行添加。
下面我们就来探讨一下怎样向内核添加一项功能呢？1、我们首先想到，肯定需要写一个功能函数，假如我们命名为fun.c，那么函数写好后，必须要和linux源码一起编译，生成zImage内核镜像文件。
2、重新编译内核。
这样就得到了新的内核，这种添加的方式我们称为静态添加。
大家发现，每次修改一次fun.c，都要重新编译一次内核，灰常的麻烦，所以引进了内核模块机制，只需要加载或卸载模块，就可以动态的增加或者删除内核的功能，不用每次都重新编译，是不是很方便？那么接下来我们会想到，这个模块怎么就能和内核连接在一起呢？其实很简单，fun.c文件除了要实现功能呢，还需要包含和内核的接口，内核也提供了模块的接口，只要这两个接口一致，模块就可以融入内核，成为内核的一部分。
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深入浅出Linux设备驱动编程之内核模块
默认分类2009-10-24 20:18:33 阅读3 评论0 字号：大中小
Linux设备驱动属于内核的一部分，Linux内核的一个模块可以以两种方式被编译和加载：
（1）直接编译进Linux内核，随同Linux启动时加载；
（2）编译成一个可加载和删除的模块，使用insmod加载（modprobe和insmod命令类似，但依赖于相关的配置文件），rmmod删除。
这种方式控制了内核的大小，而模块一旦被插入内核，它就和内核其他部分一样。
下面我们给出一个内核模块的例子：
分析上述程序，发现一个Linux内核模块需包含模块初始化和模块卸载函数，前者在insmod的时候运行，后者在rmmod的时候运行。
初始化与卸载函数必须在宏module_init和module_exit使用前定义，否则会出现编译错误。
程序中的MODULE_LICENSE("GPL")用于声明模块的许可证。
如果要把上述程序编译为一个运行时加载和删除的模块，则编译命令为：
由此可见，Linux内核模块的编译需要给gcc指示-D__KERNEL__ -DMODULE -DLINUX参数。
-I选项跟着Linux内核源代码中Include目录的路径。
下列命令将可加载hello模块：
下列命令完成相反过程：
如果要将其直接编译入Linux内核，则需要将源代码文件拷贝入Linux内核源代码的相应路径里，并修改Makefile。
我们有必要补充一下Linux内核编程的一些基本知识：
内存
在Linux内核模式下，我们不能使用用户态的malloc()和free()函数申请和释放内存。
进行内核编程时，最常用的内存申请和释放函数为在include/linux/kernel.h文件中声明的kmalloc()和kfree()，其原型为：
kmalloc的priority参数通常设置为GFP_KERNEL，如果在中断服务程序里申请内存则要用GFP_ATOMIC参数，因为使用GFP_KERNEL参数可能会引起睡眠，不能用于非进程上下文中（在中断中是不允许睡眠的）。
由于内核态和用户态使用不同的内存定义，所以二者之间不能直接访问对方的内存。
而应该使用Linux中的用户和内核态内存交互函数（这些函数在include/asm/uaccess.h中被声明）：
copy_from_user、copy_to_user函数返回不能被复制的字节数，因此，如果完全复制成功，返回值为0。
include/asm/uaccess.h中定义的put_user和get_user用于内核空间和用户空间的单值交互（如char、int、long）。
这里给出的仅仅是关于内核中内存管理的皮毛，关于Linux内存管理的更多细节知识，我们会在本文第9节《内存与I/O操作》进行更加深入地介绍。
输出
在内核编程中，我们不能使用用户态C库函数中的printf()函数输出信息，而只能使用printk()。
但是，内核中printk()函数的设计目的并不是为了和用户交流，它实际上是内核的一种日志机制，用来记录下日志信息或者给出警告提示。
每个printk都会有个优先级，内核一共有8个优先级，它们都有对应的宏定义。
如果未指定优先级，内核会选择默认的优先级DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL。
如果优先级数字比int
console_loglevel变量小的话，消息就会打印到控制台上。
如果syslogd和klogd守护进程在运行的话，则不管是否向控制台输出，消息都会被追加进/var/log/messages文件。
klogd 只处理内核消息，syslogd 处理其他系统消息，比如应用程序。
模块参数
2.4内核下，include/linux/module.h中定义的宏MODULE_PARM(var,type) 用于向模块传递命令行参数。
var为接受参数值的变量名，type为采取如下格式的字符串[min[-max]]{b,h,i,l,s}。
min及max 用于表示当参数为数组类型时，允许输入的数组元素的个数范围；b：byte；h：short；i：int；l：long；s：string。
在装载内核模块时，用户可以向模块传递一些参数：
insmod modname var=value
如果用户未指定参数，var将使用模块内定义的缺省值。