剛接觸Linux設(shè)備驅(qū)動時，初學(xué)者往往連如何編譯驅(qū)動程序都不懂，更別說編譯進(jìn)內(nèi)核或加載測試了。一般都是在網(wǎng)上找個最簡單的 helloworld驅(qū)動程序，然后嚴(yán)格按照網(wǎng)上所說的步驟編譯，結(jié)果卻得到一大堆見都沒見過的錯誤，更不要說根據(jù)錯誤信息來解決問題了，很多人到這里就 不知道如何往下進(jìn)行了。十幾天前我也卡在這里很長時間，現(xiàn)在知道所以然了就記下來，些許對一些同道者有幫助。

一個基本的Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)環(huán)境由宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)組成，宿主機(jī)就是用來做驅(qū)動開發(fā)工作的主機(jī)，目標(biāo)機(jī)就是用來運(yùn)行和測試設(shè)備驅(qū)動的主機(jī)，在宿 主機(jī)上需要有開發(fā)工具（gcc，gdb，make等）和linux源碼（版本要對應(yīng)目標(biāo)機(jī)上的linux內(nèi)核），而目標(biāo)機(jī)上只要運(yùn)行l(wèi)inux即可。由于 步驟有所不同，下面分為普通Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)和嵌入式Linux設(shè)別驅(qū)動開發(fā)兩種情況來講述環(huán)境的搭建和驅(qū)動程序的編譯：

（一）普通Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)

普通Linux主要是區(qū)分于嵌入式Linux（一般指uClinux），在這種開發(fā)中宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)可以是一臺主機(jī)，即在本機(jī)上開發(fā)編譯然后在本機(jī) 上加載運(yùn)行（Linux設(shè)備驅(qū)動也可以直接編譯進(jìn)內(nèi)核，但為了開發(fā)工作方便，一般采用動態(tài)加載的方式），當(dāng)然也可以是兩臺主機(jī)，如果是兩臺主機(jī)的話，要保 證宿主機(jī)上的linux源碼的版本號與目標(biāo)機(jī)中的linux內(nèi)核版本一致。普通Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)的步驟如下：

1. 在宿主機(jī)上安裝開發(fā)工具和下載linux源碼（要求版本號和目標(biāo)機(jī)上的linux內(nèi)核版本一致）。開發(fā)工具主要有g(shù)cc、gdb、make等，這些工具在redhat或fc中默認(rèn)就安裝了，在debian或Ubuntu中可以通過下面這個命令安裝：
   apt-get install build-essential
   linux源碼可以通過以下幾種途徑獲得：
   • 直接去www.kernel.org下載
   • 通過包管理工具下載源碼，在debian和Ubuntu中可以通過下面這個命令下載，
     apt-get install linux-source-(版本號) ，下載后的文件在/usr/src目錄中，解壓到該目錄即可

   將源碼解壓到/usr/src/目錄后，進(jìn)入linux-source-(版本號)目錄中執(zhí)行下面幾個命令：
   make oldconfig
make prepare
make scripts

2. 編寫Linux驅(qū)動程序，以一個最簡單的hello.c為例，hello.c的內(nèi)容如下：

           
             
   
             #include "linux/init.h"
             
   
             #include "linux/module.h"
             
   
             
   
             static int hello_init(void)
             
   
             {
             
   
                 printk(KERN_ALERT "Hello World linux_driver_module/n");
             
   
                 return 0;
             
   
             }
             
   
             
   
             static void hello_exit(void)
             
   
             {
             
   
                 printk(KERN_ALERT "Goodbey linux_driver_module/n");
             
   
             }
             
   
             
   
             module_init(hello_init);
             
   
             module_exit(hello_exit);
             
   
             MODULE_LICENSE("GPL");
             
   
             MODULE_AUTHOR("lpj");
           
         

3. 寫Makefile文件，一個示例如下，里面各項參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況更改：

           
             
   
             #sample driver module
             
   
             obj-m := hello.o
             
   
             KDIR = /usr/src/linux-source-2.6.24/
             
   
             
   
             all:
             
   
                  $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)
             
   
             
   
             .PHONY:clean
             
   
             clean:
             
   
                  rm -f *.mod.c *.mod.o *.ko *.o *.tmp_versions
             
   
           
         

4. 編譯，在hello.c和Makefile所在目錄下執(zhí)行 make 即可，編譯后在當(dāng)前目錄生成hello.ko文件
5. 加載并測試：加載使用insmod或modprobe命令來實(shí)現(xiàn)，如在當(dāng)前路徑執(zhí)行如下代碼：
   insmod hello.ko 或 modprobe hello
   注意，如果在虛擬終端加載內(nèi)核的話，將看不到內(nèi)核打印信息，因?yàn)閮?nèi)核打印信息不會輸出到虛擬終端，而是輸出到/proc/kmsg文件中，所以可以通過以下方式查看內(nèi)核信息：
   • cat /proc/kmsg 會一直打印，需要Ctrl－C手動終止
   • dmesg 或 dmesg | tail -N ，N為一數(shù)字，表示顯示最后N行
6. 卸載：使用rmmod命令卸載驅(qū)動模塊，如 rmmod hello

（二）嵌入式Ｌinux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)

這種開發(fā)中一般目標(biāo)機(jī)為帶有嵌入式處理器的開發(fā)板，而宿主機(jī)為PC，開發(fā)環(huán)境需要在宿主機(jī)上搭建，嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)的步驟如下：

1. 在宿主機(jī)上下載嵌入式Linux的源碼,并安裝嵌入式Linux開發(fā)工具（針對于不同的嵌入式處理器，工具也有所不同，如對應(yīng)于Arm的arm-gcc系列，針對nios2處理器的nios2-cc系列）
2. 編寫Linux設(shè)備驅(qū)動驅(qū)動程序，還以上面給出的hello.c為例，將該文件復(fù)制到(linux 源碼目錄)/drivers/(目標(biāo)文件夾)／中
3. 在(目標(biāo)文件夾)中創(chuàng)建Makefile和Kconfig(菜單配置文件)，內(nèi)容分別如下：
   
#makefile
obj-$(CONFIG_HELLODRV) += hello.o


           
             
   
             #Kconfig
             
   
             menu  USER_DEVICE_DRIVERS
             
   
             config HELLODRV
             
   
              tristate "Hello"
             
   
              ---help---
             
   
                This is a sample driver programme.
             
   
             endmenu
             
   
           
         

   注意，如果Kconfig文件中的"tristate"寫成"bool"，則該模塊只能選為Y（編譯進(jìn)內(nèi)核）或N（不選擇），不能選為M（編譯為模塊，可動態(tài)加載）

4. 修改上層目錄（ linux內(nèi)核源碼目錄/drivers/）中的Makefile和Kconfig文件，Makefile中加入如下語句：
   
#makefile
obj-y += (目標(biāo)文件夾)

   (此處有多種寫法，這只是其中一種)
   Kconfig中加入如下語句：
   
#Kconfig
source "drivers/(目標(biāo)文件夾)/Kconfig"

5. 編譯內(nèi)核：幾個基本的命令及選擇界面如下：
   make menuconfig 執(zhí)行到這一步后
   其中Vendor/Product...是選擇處理器廠家和型號的，Kernel/Library...是配置應(yīng)用程序的，按空格鍵或回車鍵可以進(jìn)入選項進(jìn)行配置，用上下鍵移動到Kernel/Library...菜單上
   在該界面有兩個Customize...選項，第一個是選擇自定義配置內(nèi)核，第二個是選擇自定義配置應(yīng)用程序，按空格鍵可以選擇這些選項，選擇后按 exit鍵退出，選擇是否保存的時候選擇“yes“，如果選擇了第一個Customize...，則退出后會自動進(jìn)入內(nèi)核配置界面
   該界面有很多選項，這里不細(xì)講，我們要配置驅(qū)動模塊，就用上下鍵移動到Device Drivers上，然后按回車或空格鍵進(jìn)入，設(shè)備驅(qū)動配置界面如下圖：
   
   這里就是linux-2.X/drivers/Kconfig里的內(nèi)容了，下面那個綠色的V(+)表示這一頁沒顯示完，可以用下鍵繼續(xù)往下瀏覽，找到我們自己的菜單名，然后按回車或空格進(jìn)入
   用M鍵使選項前的尖括號里顯示M表示該模塊要動態(tài)加載，也可以按y鍵選擇直接編輯進(jìn)內(nèi)核，選擇完后exit退出，選擇yes或no的對話框通一選yes。
   make romfs #第一次編譯內(nèi)核前一定要有該步驟
   make
6. 加載測試：將生成的zImage文件下載到開發(fā)板，開發(fā)板上的嵌入式Linux啟動后可以用insmod或modprobe加載驅(qū)動模塊，測試完畢后可以通過rmmod命令卸載驅(qū)動模塊

Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)環(huán)境的搭建