五内核驱动设计入门-模块方式驱动实验.docVIP

五、 内核驱动设计入门－模块方式驱动实验 1、实验目的 学习在LINUX 下进行驱动设计的原理；掌握使用模块方式进行驱动开发调试的过程。 2、实验内容 在PC 机上编写简单的虚拟硬件驱动程序并进行调试，实验驱动的各个接口函数的实现,分析并理解驱动与应用程序的交互过程。 3、预备知识 有 C 语言基础；掌握 Makefile 的编写和使用；掌握 Linux 下的程序编译与交叉编译过程。 有驱动开发的基本知识。 4、实验设备及工具 硬件：PC 机pentumn500 以上, 硬盘40G 以上,内存大于128M。 软件：PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0 ＋MINICOM ＋ AMRLINUX 开发环境 5、实验步骤 (1) 认真阅读实验原理，理解驱动的体系结构 (2) 熟悉程序源代码及Makefile (/up-techpxa270/exp/drivers/01_moddriver) (3) 编译程序 (4) 程序挂载 (5) 驱动调试 插入模块insmod hello.ko (6) 删除模块 rmmod hello.ko (7) 分析demo.c 我们可以直接使用cat /dev/demo 调用驱动的read 函数，测试读过程。 6、实验报告要求 （1）、写清每步实验步骤的具体操作内容。 答：①按照第一次实验的实验要求链接，试验箱以及相关设备。 ②阅读《UP-TECHPXA270-S-LINUX实验指导书V1.0》中的实验原理，理解驱动体系结构。 ③进入目录“/up-techpxa270/exp/drivers/01_moddriver”用gedit浏览程序源代码以及Makefile文件。 ④通过make命令对代码进行编译，编译通过。 ⑤然后对程序进行挂载发现demo无法正常挂载不能运行。 ⑥调试驱动，”insmod hello.ko”命令插入模块会显示” Hello, world”；然后用“rmmod hello.ko”命令删除模块，会显示“Goodbye, world”。 ⑦分析demo.c文件可以得出： 驱动代码demo.c中的demo_read,demo_write函数完成驱动的读写接口功能，do_write函数实现将用户写入的数据逆序排列，通过读取函数读取转换后的数据。Demo_ioctl函数演示ioctl调用接口的实现过程。应用程序一般有一个main函数，从头到尾执行一个任务；驱动程序却不同，它没有main函数，通过使用宏module_init(初始化函数名); 将初始化函数加入内核全局初始化函数列表中，在内核初始化时执行驱动的初始化函数，从而完成驱动的初始化和注册，之后驱动便停止等待被应用软件调用应用程序可以和GLIBC库连接，因此可以包含标准的头文件，比如stdio.h stdlib.h,在驱动程序中是不能使用标准C库的，因此不能调用所有的C库函数，比如输出打印函数只能使用内核的printk函数，包含的头文件只能是内核的头文件。 test_demo时候却无法运行，解决办法如下： 我们找到源文件demo_test.c 发现代码“fd=open(/dev/demo/0,O_RDWR);”dev/demo后面有一个0，于是找打了以下办法 进入目录/dev/demo中建立一个设备节点，用“mknod 0 c 254 0”建立；然后“#cd /mnt/nfs/drivers/01_moddriver”进入目录后运行以下命令 [root@Intel 01_moddriver]#ls Makefile demo.mod.c hello.c hello.mod.o test_demo demo.c demo.mod.o hello.ko hello.o test_demo.c demo.ko demo.o hello.mod.c readme 运行test_demo得到如下的测试结果： [root@Intel 01_moddriver]#./test_demo write 32 bytes data to /dev/mydemo 0: 0 1 2 3 1: 4 5 6 7 2: 8 9 10 11 3: 12 13 14 15 4: 16 17 18 19 5: 20 21 22 23 6: 24 25 26 27 7: 28 29 30 31 ******************************************