First Linux Device Driver
预备环境
在原文链接中给出了 ubuntu 环境、树莓派环境、比格板环境的搭建指南，可以参考搭建，最好使用推荐的比格板，因为后面会涉及到设备驱动，比格板嵌入式平台方便扩展。
第一个 Linux 设备驱动
模块信息
- 证数
- 作者
- 模块描述
- 模块版本
证书
GPL: GNU General Public License，是软件的一种开源证数。如果你的软件具有 GPL 证书，那么它是自由软件。自由软件并不意味着是免费的软件，它也可以是付费软件。下面的证书是当前可以用来表明软件是自由软件的证书。
GPL: GNU Public License v2 or Later
GPL v2: GNU Public License v2
GPL and additional rights: GNU Public License v2 rights and more
Dual BSD/GPL: GNU Public License v2 or BSD license choice
Dual MIT/GPL: GNU Public License v2 or MIT license choice
Dual MPL/GPL: GNU Public License v2 or Mozilla license choice
上面的一些证书是双证书，但是在 Linux 下运行时，它就是 GPL 证书。证书存在有多重意义：
- 用户可以使用
modinfo展示证书信息，表示这个软件是自由软件 - 社区可以用它来避免侵权
- 供应商可以按照自己的意愿来提供软件
我们可以按照下面的方式指定模块的证书，实现下面的操作，首先要包含 Linux/module.h 头文件：
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
证书并不是强制要求的，不过还是建议在自己的软件中使用证书。
作者
使用这个宏，我们可以知道软件是由谁写的，这样使用 modinfo 就能够将作者名称展示出来：
MODULE_AUTHOR("Author");
同样的，需要包含 linux/module.h 头文件，我们可以将自己的邮件写到这个位置，如果有多个作者，可以使用多个 MODULE_AUTHOR 宏来展示。
模块描述
使用这个宏，我们可以展示软件的一些详细信息，这样使用 modinfo 就能够将模块的描述信息展示出来：
MODULE_DESCRIPTION("A sample driver");
同样的，需要包含 linux/module.h 头文件。
模块版本
使用这个宏，我们可以展示软件的版本信息，使用 modinfo 将会展示这一信息：
MODULE_VERSION("2:1.0");
简单内核模块编程
所有的程序都需要有入口点与退出点。在编写内核程序时，入口点与退出点分别是如下两个函数：
- 初始化函数
- 退出函数
需要注意的是，内核模块使用的头文件与用户空间程序头文件有所区别。内核模块代码不能调用用户空间库/API/系统调用。
初始化函数
当设备驱动加载到内核中时，比如使用 insmod 插入内核时，会首先执行这个函数。下面是这类函数的形式：
static int __init hello_world_init(void)
{
return 0;
}
module_init(hello_world_init);
这个函数通过 module_init 宏注册。
退出函数
当卸载设备驱动时，比如使用 rmmod 卸载模块时，会在收尾阶段执行这个函数，下面是这类函数的形式：
void __exit hello_world_exit(void)
{
}
module_exit(hello_world_exit);
这个函数通过 module_exit 宏注册。
printk
在内核中，可以使用 printk 接口打印不同等级的日志信息，下面是这个函数的使用方式：
printk(KERN_INFO "Test printk %dst time", 1);
可以使用的打印等级有：
KERN_EMERGKERN_ALERTKERN_CRITKERN_ERRKERN_WARNINGKERN_NOTICEKERN_INFOKERN_DEBUG
在较新版本的内核中，除 printk 外，可以使用下面的接口打印日志：
pr_info，打印一个KERN_INFO等级的日志信息pr_cont，在同一行打印日志信息pr_debug，打印一个KERN_DEBUG等级的日志信息pr_err，打印一个KERN_ERR等级的日志信息pr_warn，打印一个KERN_WARN等级的日志信息
第一个设备驱动
下面是我们第一个设备驱动：
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
static int __init hello_world_init(void)
{
printk(KERN_INFO "Welcome to Linux Kernel Module\n");
return 0;
}
static void __exit hello_world_exit(void)
{
printk(KERN_INFO "Linux Kernel Module Bye\n");
}
module_init(hello_world_init);
module_exit(hello_world_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("^_^");
MODULE_DESCRIPTION("First Linux Kernel Module");
MODULE_VERSION("1:1.0");
编译驱动
可以使用下面的 Makefile 直接编译：
obj-m += hello_world_module.o
KDIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build
all:
make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) modules
clean:
make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) clean
加载/卸载驱动
加载
sudo insmod hello_world_module.ko
列出模块
lsmod | grep hello
卸载
sudo rmmod hello_world_module
获取模块详细信息
modinfo hello_world_module.ko