linux设备驱动程序的hello模块编译过程
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。
)。
设备驱动技术实验二
《嵌入式设备驱动技术》课程实验报告班级：学号：（需要填写）姓名：（需要填写）指导老师：成绩：实验二Linux内核模块一、目的与任务目的：掌握Linux内核模块的编程方法。
任务：编写简单内核模块程序。
二、内容、要求与安排方式1、实验内容与要求：1）了解Linux内核模块程序结构；2）.熟悉模块加载和模块卸载方法。
2、实验安排方式：采用1人1组，上机在Linux系统下进行编程实验。
三、实验设备1、所用设备：PC机一台四、实验过程内核模块模块是可以根据实际需要可以动态加载和卸载到内核中的代码。
它们扩展了内核的功能，而无需重启系统，就可以进行模块加载，并工作。
编写hello.cmakefile模块编译将hello.c和Makefile放在同一路径下进行编译，编译成功，会在当前路径下生成hello.ko相关指令lsmod 查看已经加载到内核中的模块insmod 加载模块到内核中rmmod 从内核卸载模块depmod 生成模块所需要的依赖测试结果模块加载加载hello.ko模块到内核中模块加载成功，查看模块成功加载会显示以下结果并且可以查看内核打印的消息模块卸载成功卸载hello模块后，可以查看内核是否正常打印出我们预设在程序的打印信息。
可以看到终端上显示module exit success，说明通过rmmod成功卸载hello.ko通过lsmod去查看当前的内核模块，就会发现hello.ko已经消失不见了。
五、程序清单hello.c#include <linux/init.h> //所有模块都会需要这个头文件#include <linux/module.h> //下面的宏需要static int __init hello_init(void){printk(KERN_INFO "module init success\n");return 0;}static void __exit hello_exit(void){printk(KERN_INFO "module exit success\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL"); //开源协议MODULE_AUTHOR("作者");MODULE_DESCRIPTION("功能描述");Makefileobj-m := hello.oPWD := $(shell pwd)KVER := $(shell uname -r)KDIR :=/lib/modules/$(KVER)/build/all:$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)clean:rm -rf *.o *.mod.c *.mod.o *.ko *.symvers *.order *.a 加载hello.ko模块到内核中insmod hello.ko查看模块lsmod | grep hello查看内核打印的消息dmesg | grep "init success"[ 4160.003247] module init success模块卸载rmmod hello.ko查看内核是否正常打印出我们预设在程序的打印信息dmesg | grep "exit success"rmmod成功卸载hello.ko[ 7160.003247] module exit success六、实验体会（需要填写）指导教师评语：。
linux编译方法
linux编译方法随着信息技术的发展，Linux操作系统在各个领域中得到了广泛应用。
为了能够更好地使用和开发Linux，对于Linux的编译方法有着深入的了解是十分必要的。
本文将介绍Linux的编译方法，包括准备工作、编译过程以及常见问题的处理。
一、准备工作在进行Linux编译之前，需要进行一些准备工作来保证编译的顺利进行。
1.1 环境搭建首先，需要确保你的系统已经安装了必要的软件和工具，比如gcc编译器、make工具等。
可以通过运行以下命令来检查软件是否已经安装：```shellgcc --versionmake --version```如果显示相应软件的版本号，则表示已经安装成功。
1.2 获取源代码在开始编译之前，需要先获取源代码。
通常情况下，你可以从开源项目的官方网站或者代码托管平台上下载源代码。
通过以下命令可以从远程仓库中克隆代码到本地：```shellgit clone <repository_url>```其中`<repository_url>`是代码仓库的URL地址。
二、编译过程在准备工作完成后，就可以进行Linux的编译了。
下面介绍一般的编译过程。
2.1 配置首先，在源代码所在的目录中运行以下命令来进行配置：```shell./configure```配置命令会检查系统环境，并生成一个Makefile文件，用于后续的编译。
2.2 编译配置完成后，运行以下命令进行编译：make```编译命令会根据Makefile文件中的规则，将源代码编译为可执行文件或者库文件。
2.3 安装编译完成后，可以运行以下命令来进行安装：```shellmake install```安装命令会将编译生成的文件复制到系统指定的目录中，使得这些文件可以被系统正常调用和使用。
三、常见问题处理在进行Linux编译的过程中，可能会遇到一些常见的问题。
下面列举一些常见问题及其解决方法。
3.1 缺少依赖库在编译过程中，可能会提示缺少某些依赖库。
Linux操作系统的编译和安装
Linux操作系统的编译和安装在正文规定的字数限制下，为了准确满足标题描述的内容需求，并确保内容排版整洁美观、语句通顺、全文表达流畅且无影响阅读体验的问题，本文将按照以下格式进行写作：一、简介Linux操作系统是一种开源的、自由的Unix-like操作系统，它广泛应用于各种领域，包括服务器、嵌入式设备等。
本文将重点介绍Linux 操作系统的编译和安装过程。
二、编译准备1. 下载源代码在编译Linux操作系统之前，首先需要从官方网站下载Linux内核的源代码包。
2. 安装必要的依赖软件在编译过程中，需要安装一些必要的软件和工具，如编译器、构建工具等。
三、编译步骤1. 解压源代码包使用解压命令将下载的源代码包解压到指定目录。
2. 配置编译选项进入源代码目录，并运行配置命令，根据需要选择不同的编译选项。
3. 执行编译命令运行编译命令开始编译操作系统内核，这个过程可能需要一段时间。
四、安装步骤1. 安装编译生成的内核镜像文件将编译生成的内核镜像文件复制到合适的位置，并修改相关配置文件以引导新编译的内核。
2. 安装相关系统文件运行安装命令，将其他必要的系统文件复制到适当的位置。
五、系统配置1. 修改引导加载程序根据系统的引导加载程序，如GRUB、LILO等，修改引导配置文件以支持新安装的内核。
2. 配置网络和驱动程序根据具体需求，配置网络设置和硬件驱动程序。
六、测试与验证1. 重新启动系统重新启动计算机，并选择新编译的内核进行引导。
2. 验证系统版本和功能运行相应的命令，验证新安装的Linux操作系统版本和功能是否正确。
七、常见问题解决1. 编译错误分析编译过程中出现的错误信息，根据错误提示进行逐步修复。
2. 硬件兼容性问题部分硬件设备可能需要额外的驱动程序或补丁文件才能正常运行，根据具体情况进行相应的处理。
八、总结通过本文的介绍，读者可以了解到Linux操作系统的编译和安装过程，同时了解到在实际操作中会遇到的一些常见问题及解决方法。
汇编语言输出HelloWorld
汇编语言输出HelloWorld```汇编语言输出HelloWorld```在计算机编程领域，汇编语言被广泛用于编写底层代码，实现对硬件的直接控制。
汇编语言具有高效性和灵活性等特点，因此在一些对性能要求较高的场景中得到了广泛应用。
本文将介绍如何使用汇编语言输出经典的HelloWorld字符串。
首先，我们需要了解汇编语言的基本语法和指令集。
x86汇编语言是一种常用的汇编语言，广泛应用于PC平台。
在x86汇编语言中，程序员通过编写一系列指令来控制计算机的运行。
这些指令可以操作和传输数据，进行逻辑判断和循环等操作。
通常，我们使用汇编语言编写的程序需要经过两个步骤才能在计算机上运行：汇编和链接。
汇编是将汇编代码翻译成机器码的过程。
在这个过程中，我们需要使用到一个叫做汇编器的工具。
不同的汇编器有不同的命令和语法，但是它们的基本原理都是相同的。
链接是将多个目标文件组合在一起，生成可执行文件的过程。
在这个过程中，我们需要使用一个叫做链接器的工具。
链接器会根据目标文件中的符号和地址信息，将各个目标文件合并成一个完整的程序。
接下来，我们来编写一个用汇编语言输出HelloWorld的示例程序：```assemblysection .datahello db 'Hello, World!',10len equ $-hellosection .textglobal _start_start:; 输出HelloWorld字符串mov eax, 4mov ebx, 1mov ecx, hellomov edx, lenint 0x80; 退出程序mov eax, 1xor ebx, ebxint 0x80```上面的程序使用到了x86汇编语言的一些基本指令，以及Linux系统调用来实现输出字符串和退出程序的功能。
其中，`.data`部分定义了程序中使用的数据段。
在这里，我们定义了一个以`hello`为标识的字符串，内容为`Hello, World!`，并以换行符结束。
linux中module的生成流程
linux中module的生成流程在Linu某中，module是一个可以动态加载和卸载的代码段，可以添加到内核中，扩展其功能。
module常用于添加新的驱动程序、文件系统、网络协议等。
module的生成流程如下：1. 编写module代码：根据需求编写module的代码，一般使用C语言编写。
module代码需要遵循Linu某内核的规则和风格，避免对内核代码造成影响。
module代码通常包含初始化和清理部分，以便于动态加载和卸载。
2. 编写Makefile：编写与module相对应的Makefile文件。
Makefile描述了module代码的编译和安装过程。
Makefile文件需要指定内核源代码路径和编译选项，以便于编译module代码。
3. 编译module代码：使用Makefile文件对module代码进行编译。
编译过程需要连接系统调用和其他库，并生成.o和.ko文件。
.o文件是编译后的目标文件，而.ko文件是可加载的module文件。
4. 安装module：将.ko文件复制到合适的目录中，一般在/lib/modules/version目录下。
该目录中的子目录是内核版本号。
内核中的module可以通过modprobe命令加载，也可以使用insmod命令手动加载module。
5. 加载module：使用modprobe或insmod命令动态加载module。
modprobe命令会解决module之间的依赖关系，并自动加载相关的module。
insmod命令直接加载module文件，但不会解决依赖关系。
加载module后，可以使用lsmod命令查看当前加载的module列表。
6. 测试module：测试已安装的module是否可以正常工作。
可以使用dmesg命令查看系统日志，了解module的工作状态和输出信息。
也可以使用其他工具进行测试，如ethtool、ifconfig等。
7. 卸载module：使用rmmod命令卸载已加载的module。
linux字符驱动框架（用户态的read，write，poll是怎么操作驱动的）
linux字符驱动框架（⽤户态的read，write，poll是怎么操作驱动的）前⾔这篇⽂章是通过对⼀个简单字符设备驱动的操作来解释，⽤户态的读写操作是怎么映射到具体设备的。
因为针对不同版本的linux内核，驱动的接⼝函数⼀直有变化，这贴出我测试的系统信息：root@ubuntu:~/share/dev/cdev-2# cat /etc/os-release |grep -i verVERSION="16.04.5 LTS (Xenial Xerus)"VERSION_ID="16.04"VERSION_CODENAME=xenialroot@ubuntu:~/share/dev/cdev-2#root@ubuntu:~/share/dev/cdev-2# uname -r4.15.0-33-generic字符驱动这⾥给出了⼀个不怎么标准的驱动，定义了⼀个结构体 struct dev，其中buffer成员模拟驱动的寄存器。
由wr，rd作为读写指针，len作为缓存buffer的长度。
具体步骤如下：1. 定义 init 函数，exit函数，这是在 insmod，rmmod时候调⽤的。
2. 定义驱动打开函数open，这是在⽤户态打开设备时候调⽤的。
3. 定义release函数，这是在⽤户态关闭设备时候⽤到的。
4. 定义read，write，poll函数，并挂接到 file_operations结构体中，所有⽤户态的read，write，poll都会最终调到这些函数。
chardev.c/*参考：深⼊浅出linux设备驱动开发*/#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/uaccess.h>#include <linux/wait.h>#include <linux/semaphore.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/types.h>#include <linux/kdev_t.h>#include <linux/device.h>#include <linux/poll.h>#define MAXNUM 100#define MAJOR_NUM 400 //主设备号 ,没有被使⽤struct dev{struct cdev devm; //字符设备struct semaphore sem;int flag;poll_table* table;wait_queue_head_t outq;//等待队列,实现阻塞操作char buffer[MAXNUM+1]; //字符缓冲区char *rd,*wr,*end; //读,写,尾指针}globalvar;static struct class *my_class;int major=MAJOR_NUM;static ssize_t globalvar_read(struct file *,char *,size_t ,loff_t *);static ssize_t globalvar_write(struct file *,const char *,size_t ,loff_t *);static int globalvar_open(struct inode *inode,struct file *filp);static int globalvar_release(struct inode *inode,struct file *filp);static unsigned int globalvar_poll(struct file* filp, poll_table* wait);/*结构体file_operations在头⽂件 linux/fs.h中定义，⽤来存储驱动内核模块提供的对设备进⾏各种操作的函数的指针。
linux内核模块
Linux内核模块Linux设备驱动会以内核模块的形式出现，因此学会编写Linux内核模块编程是学习linux设备驱动的先决条件。
1.1linux内核模块简介Linux内核的整体结构非常庞大，其包含的组件非常多。
我们如何把需要的部分都包含在内核中呢？●把需要的功能都编译到linux内核。
●以模块方式扩展内核功能。
为了使学生对模块建立初步的感性认识，我们先来看一个最简单的内核模块”hello world”,代码如下：#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");static int hello_init(void){printk("hello world\n”);return 0;}static void hello_exit(void){printk(1 "hello module exit\n ");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_AUTHOR("zky");MODULE_DESCRIPTION("A simple hello Module ");MODULE_VERSION("V1.0");这个最简单的内核模块只包含内核加载函数、卸载函数和对Dual BSD/GPL许可权限的声明以及一些描述信息。
编译会产生hello.ko目标文件，通过”insmod ./hello.ko”命令可以加载它，通过”rmmod hello”命令可以卸载它，加载时输出”hello world”，卸载时输出”hello module exit”,查看输出信息可通过dmesg命令。
内核模块中用于输出的函数式内核空间的printk()而非用户空间的printf(),printk()的用法和printf()相似，但前者可定义输出级别。
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linux设备驱动程序的hello模块编译过程
今天把linux设备驱动程序（第三版）的第一个模块hello模块编译通过了，这个东西卡了我好长时间了，期间我又花了很多时间去看linux程序设计（第二版），终于今天机械性地完成了这个试验。
编译环境：虚拟机linux2.6.18内核，（如果内核不是2.6的，可以参考我的内核升级过程，另外一篇文章有详细记录）
源程序hello.c：
///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///////
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void) //有的上面定义的是init_modules(void)是通不过编译的
{
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, world\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
///////////////////////////////////////////////////////////////////// ///
Makefile的内容:
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := hello.o
else
KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules
endif
clean:
rm -f *.o *.ko *.mod.c .hello*
//////////////////////////////////////////////////////////
把hello.c Makefile放到同一个文夹hello中，在hello目录下（我的为
/home/leo/hello)编译时会提示hellomodules文件夹找不到，建立hellomodules文件夹(home/leo/hellomodules)后，再在hello目录下
（home/leo/hello) 编译会提示hello.c Makefile找不到，把hello.c Makefile复制到hellomodules目录下去，然后编译就ok了。
加载模块：
insmod ./hello.ko
（系统提示：insmod命令找不到）
linux虚拟机下有很多命令因为PATH的原因无法找到，我们可以用whereis command 来查找，这里用
whereis insmod
（找insmod位置）
（比如说在/usr/***/insmod那么就用：）
/usr/***/insmod ./hello.ko
（同样改变系统路径PATH也可以办到）
加载后用lsmod 命令查看，可以看到hello模块已经加载到内核中去了，rmmod 命令用法相同。
(注意是rmmod hello，不是hello.ko)要看输出的信息，我们可以用: demsg | tail -n1 可以看到输出的“hello world ”和 bye
信息。