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配置Linux系統以支援設備驅動開發

王林

發布： 2023-07-07 22:10:49

原創

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配置Linux系統以支援裝置驅動開發

導言：
裝置驅動是作業系統與硬體之間的橋樑，它負責將作業系統的請求轉換為硬體能夠理解的指令。在Linux系統中，裝置驅動是以模組的形式存在的。本文將介紹如何配置Linux系統以支援設備驅動開發，並附上一些程式碼範例，幫助讀者更好地理解。

一、準備工作

安裝Linux系統
要進行裝置驅動的開發，首先需要在自己的開發環境中安裝Linux系統。推薦使用Ubuntu或CentOS等常見的Linux發行版，這些發行版擁有大量的開發工具和驅動支援。
安裝開發工具鏈
開發驅動程式需要使用到編譯器、偵錯器等開發工具。可以透過以下命令安裝常用的開發工具鏈：
```
sudo apt update
sudo apt install build-essential
sudo apt install gcc
sudo apt install gdb
```
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這些工具鏈將作為我們開發設備驅動的基礎。
安裝核心原始碼
為了開發裝置驅動，我們需要取得Linux核心的原始碼。可以透過以下指令下載並解壓縮核心原始碼：
```
wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.7.7.tar.xz
tar -xvf linux-5.7.7.tar.xz
```
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這裡以Linux 5.7.7版本為例，讀者可以依照自己的需求下載其他版本的核心原始碼。

二、編譯並載入裝置驅動模組
接下來，我們將編寫一個簡單的裝置驅動模組，並將其編譯並載入到Linux系統中。

建立驅動模組檔案
在核心原始碼所在目錄下建立一個名為hello_driver.c的文件，內容如下：

#include 
#include 
#include 

static int __init hello_driver_init(void)
{
 printk(KERN_INFO "Hello, driver!
");
 return 0;
}

static void __exit hello_driver_exit(void)
{
 printk(KERN_INFO "Goodbye, driver!
");
}

module_init(hello_driver_init);
module_exit(hello_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple hello driver");

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這段程式碼定義了一個簡單的裝置驅動模組，模組載入時列印"Hello, driver!"，模組卸載時列印"Goodbye, driver!"。

編譯驅動模組
在核心原始碼目錄下執行以下指令編譯驅動模組：
```
make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules
```
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載入驅動模組
編譯成功後，可以透過以下命令將驅動模組載入到核心中：
```
sudo insmod hello_driver.ko
```
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注意：這裡的hello_driver.ko是編譯產生的驅動模組檔案名稱。
查看驅動輸出資訊
使用以下命令查看驅動程式的輸出資訊：
```
dmesg
```
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可以看到類似以下的輸出：
```
[  259.309732] Hello, driver!
```
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卸載驅動程式模組
要卸載驅動模組，可以使用以下命令：
```
sudo rmmod hello_driver
```
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執行後再次查看驅動輸出訊息，將會看到類似以下的輸出：
```
[  260.901703] Goodbye, driver!
```
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