Linux设备驱动开发（一）helloword

首先理一理驱动/内核/应用程序的一些概念，以前总没有具体的去关注过！

我们的pc直观来看就是一堆电子元器件，怎么样让这堆元器件工作起来呢？当然就需要我们的驱动程序。

linux上的驱动程序实质上和我们当年的51单片机点亮led是一样一样的。pc上每个设备都是有自己的驱动的，包括鼠标/键盘和显卡。

既然电脑上有这么多组件和每个组件的驱动，那工作的时候还不打架，你的担心灰常正确，有个人解决了这个问题，然后他就成为了比尔盖茨。

还有个人以一种无私的方式解决了这个问题，他就是林那厮.图娃子。正是比尔先生的windows操作系统才让使得让大家像傻瓜一样去用电脑，然而正是这种便捷，让大家都忽视了每日都在使用的操作系统。操作系统使用灰常简单，这都都因为大神级的程序员啊！所以今天便捷的互联网社会源自千百万个程序员夜以继日的玩命啊！

好吧！我们回到正题，其实上面含沙射影也说了，我们可以形象描述为操作系统=所有驱动+系统的管理。这系统的管理包括不同模块间的工作协调以及各种调度一样，就像 一个马路中间的交警。而我们一般认为所有驱动程序的总和就是系统的内核。

在linux系统下，系统内核分为三种类型，字符设备/块设备/网络设备。块设备一般用于像U盘，光盘这些存储设备，我们可以成块成块的去忘这些设备中投放数据，也可以访问固定块的数据，这就是我们形象的块设备。至于字符设备，和块设备刚好相反，就是它的输入量一般是不确定的，比如串口。就是他什么时候有数据或者数据量都是不确定了，当然我们也不能随意去访问它的数据。

我一直觉得，计算机这玩意要想学的快，必须马上做。当遇到问题时，要马上看书，既要理论结合实际。有个很明显的感觉，上学那会老师课堂讲的总不知道要干啥？比如数电什么的？现在要来做东西，全都用上了，而且知道怎么回事了。

对了，还有一个应用程序，应用程序就不多说了，你在快播上看爱情电影时，便是一个很好的用应用程序的例子。

在pc系统中，我们的应用程序和系统程序（内核）是不在一个空间的，也就是说他们是存在鸿沟的。就是你应用程序和内核之间不是互联互通的，中间需要一个保护的屏障，内核只向外提供接口，应用程序通过操作系统访问内核接口。这样防止小白们因无知而搞坏了系统。

这就在另一个方面说明了，驱动工程师压力山大啊！驱动工程师可是直接编写内核的人啊！应用软件工程师程序写坏了是一个程序的问题，驱动工程师一个模块驱动写坏了，系统可能就会受到影响，因此一个好的系统工程师必须是个细腻的男淫！

又罗嗦了这么多，赶紧我们的hello，word！这里我们采用模块的方式，让后动态加进内核！

补充一点，我们写驱动的目的，最终都是要加进内核的。有两种方式加进内核，一种是直接编译进内核。

另一种就是这里的动态加入内核的。一般建议在驱动程序开发阶段要采用动态加载。

关于驱动的写法我们就直接看代码吧！

//hello.c

//auther:heat nan

//programe:char driver-hello world

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");   //内核2.6以上版本建议我们加上这个license
static int hello_init(void)                                //驱动入口
{
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
好了不多说了，这个代码常见的就是两份，一个是某开发板上带的，一个是LDD那本书上第二章的。

我真不知道这样复制来粘贴去真的好嘛？我真的为国人的创新而感到一丝丝担忧！就不会把printk里面的字符给改了吗？

好了，那我们就不多说了，入乡随俗吧！直接贴出某开发板的代码！

某些人可能会纠结这个文件该建在哪里，我刚开始也有小疑问，后来就哪里顺眼放哪里！可以单独建立一个文件，放在里面。

接下来我们的驱动程序就写完啦！没错真的写完啦，下面咱们编译。这里采用直接暴力的makefile的方法。

Makefile 文件：

obj-m:=heatnan.o
KERNELDIR:=/lib/modules/3.13.0-43-generic/build    //现在才知道学英文干什么，kerneldir
PWD:=$(shell pwd)
modules:                                                                                        
        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
modules_install:
        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install

下面来看看这个makefile文件，obj-m这句主要是说要编译成模块。

kerneldir这个说的很明白了，就是你内核头文件所在，因为我们的模块中使用了内核相关的函数，比如 输出函数。所以我们要编译这个驱动需要指定这个内核头文件所在位置。一般在lib/modules目录下，如果没有的话需要下载内核的。

关于下面的解释也都是一些程式的东西，这都是系统设计者为系统的可扩展所做出的一些工作。关于详细的解释。

详见

http://www.embedu.org/Column/Column310.htm

好上面，工作做完后，轻点一下make。结果就出来了后缀诸如.ko.o的文件，这就证明成功了。

下面用insmod指令来动态的加载驱动程序，这个时候务必要切换到root权限。

加载之后发现木有反应，是不是有一点丹丹的忧桑。

不过不要担心，问题还是可以解决的，printk是内核级别的函数，查看需要输出：dmesg | tail

同时，也可以用lsmod列举当下的正在进行的modules。

helloword到这里就结束了，虽然还没碰到驱动开发的肉肉，但是还是远远看清楚了它的模样！