软件环境：Ubuntu20.04
Linux内核源码：3.4.39
硬件环境：GEC6818
哪些是驱动？简单来说就是让硬件工作上去的程序代码。
Linux驱动模块加载有两种形式：
1、把写好的驱动代码直接编译进内核。
2、把写好的驱动代码编译成一个可加载的模块，之后再插入到内核中。
我们通常都是使用第二种方法linux驱动编程必备，须要时加载，不须要时卸载，这样便捷更改调试。
写驱动程序和应用程序不一样linux环境配置，应用程序出现了问题（像字段越界）会有系统报错该应用程序停止运行，而驱动程序是要加载到内核中出现问题可能会造成整个系统崩溃。
1、内核模块编程注意事项：
1）不能使用C语言库和C语言标准头文件
C语言库和C语言标准头文件（pirntf函数，stdio头文件等）是应用层才有的，而驱动作为底层是没有的。
2）没有显存保护机制
3）不能处理浮点运算
2、内核模块的编撰：
#include
#include
//加载函数
int hello_init(void)
{
printk("Hello World!n");
return 0;
}
//卸载函数
void hello_exit(void)
{
printk("Bye!n");
}
//声明模块的入口和出口
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
//GPL模块许可证
MODULE_LICENSE("GPL");
//模块作者
MODULE_AUTHOR("xin");
//版本号
MODULE_VERSION("1.0");
//描述信息
MODULE_DESCRIPTION("this is a test module!");首先包含2个驱动必需要的头文件。
#include
#include
加载函数
加载函数是没有参数返回值为int的一个函数，其中函数名只要不和其他函数名起冲突随意起，再者返回0表示加载成功。加载模块时手动调用加载函数，当我们把驱动程序加载到内核中第一个都会步入加载函数，有点像应用程序中的main()函数相当于程序的入口。
//加载函数
intxxx(void)
return0;
卸载函数
卸载函数是没有参数没有返回值的一个函数，函数名也是随意起。卸载模块时手动调用卸载函数，当我们把驱动程序从内核中卸载时，才会步入到卸载函数中。
//卸载函数
voidyyy(void)
使用宏来修饰加载函数和卸载函数
一个驱动程序中会有多个和加载函数和卸载函数相同结构的函数，如何样分辨呢？就须要使用宏来修饰加载和卸载函数了，只有经过宏修饰的函数才能被认作是加载函数和卸载函数。一个驱动程序中只能有一个加载和卸载函数。
//修饰加载函数
module_init(xxx);
//修饰卸载函数
module_exit(yyy);
注意：printk()是内核中的复印函数，不要和printf()等复印函数弄错了，但二者用法几乎差不多。
//GPL模块许可证
MODULE_LICENSE("GPL");
在编撰内核模块时必须加上模块许可证linux虚拟机，避免污染内核，导致个别功能难以使用。"GPL"是指明了这是GNUGeneralPublicLicense的任意版本。
//模块作者
MODULE_AUTHOR("xin");
//版本号
MODULE_VERSION("1.0");
//描述信息
MODULE_DESCRIPTION("thisisatestmodule!");
不仅模块许可证以外，还可以加上模块作者，版本号，描述信息等信息就不一一列出了。
3、内核模块的编译：
内核模块编译要是用它对应内核的编译方式来进行编译。
就是说要使用开发板中的Linux系统内核来编译，比如使用GEC6818开发板，想要把写好的驱动程序加载到该开发板的内核中，就必须使用GEC6818开发板中Linux系统的内核源码来编译，可以把驱动程序装入开发板中进行编译，也可以把相应的内核源码（必须是编译过的内核）放进Ubuntu中，之后在Ubuntu中进行编译，再把编译好的模块放进开发板中。
编撰Makefile文件
为何要写Makefile文件呢？Makefile是Make读入的惟一配置文件，而Make是一个工程管理器，所谓工程管理器就指拿来管理较多文件的。可以想像一下，当有一上百个文件的代码构成的项目，假如其中只有一个或少数几个文件进行了更改，因为编译器不晓得什么文件是近来更新的，只晓得须要包含那些文件能够把源代码编译成可执行文件，于是程序员就不得不重新输入数量这么庞大的文件名以完成最后的编译工作。
这样就有了Make工程管理器，实际上就是个”自动编译管理器“，这儿的“自动”是指它才能依据文件时间戳手动发觉更新过的文件而降低编译的工作量，同时通过读入Makefile文件的内容来执行大量的编译工作。用户只需编撰一次简单的编译句子就可以了。他大大提升了实际项目的工作效率，但是几乎所有Linux下的项目编程均会涉及它。
以上大约述说Make的来历和工作原理早已和Makefile的关系。我们暂时还不能接触到如此大的项目，所以我们的Makefile文件会简单好多。
看一个简单的Makefile文件。
ifeq ($(KERNELRELEASE),)
#内核源代码路径
KERNELDIR := /lib/modules/$( uname -r)/build
#模块源代码路径
PWD := $(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf *.o *.ko *.mod .*.cmd *.mod.* modules.order Module.symvers .tmp_versions
else
#obj-m表示编译生成可加载模块，obj-y表示直接将模块编译进内核。
obj-m := hello.o
endif
ifeq($(KERNELRELEASE),)
判定变量KERNELRELEASE是否为空，KERNELRELEASE是在内核源码的顶楼Makefile中定义的一个变量，在第一次读取执行此Makefile时，KERNELRELEASE没有被定义，所以执行下边的代码。
KERNELDIR:=/lib/modules/$(shelluname-r)/build
定义一个变量KERNELDIR来储存内核源码的路径，其中$(shelluname-r)是使用shell来复印系统的内核版本号。
这样就有完整的路径找到系统内核源码。
PWD:=$(shellpwd)
定义一个变量PWD来储存当前模块代码的路径。
$(MAKE)-C$(KERNELDIR)M=$(PWD)modules
$(MAKE)就是make。
-C参数告诉make把工作目录切换到/lib/modules/$(shelluname-r)/build/目录，之后首先解析该目录下的顶楼makefile。这保证了当前编译的模块与内核是适配的——使用相同的编译联接参数，同时KERNELRELEASE会被定义。
之后是M参数M=$(PWD)，内核使用这个变量来确定要建立的外部模块的目录，完成内核的编译配置的读取后，在这个目录里完成模块的编译。
虽然在指令中module表明的意思是把驱动编译成模块
rm-rf*.o*.ko*.mod.*.cmd*.mod.*modules.orderModule.symvers.tmp_versions
这就挺好理解了，就是把该目录里所有后缀名为o、ko、mod等文件删掉。
obj-m:=hello.o
obj-m表示以内核模块的方式单独编译，生成可加载模块，最终出现hello.ko的驱动文件。
当使用make前面不带参数是执行default句子，而make前面带有clean参数则是执行clean句子。Makefile还有许多的句型，你们感兴趣可自行百度。
执行Makefile流程（make）：
第一次步入Makefile文件判定KERNELRELEASE为空，执行default句子，会跳转到内核源码的目录解析该目录下的顶楼文件，同时KERNELRELEASE会被定义，之后跳转到之前的目录，第二次步入Makefile文件。此时KERNELRELEASE不为空linux驱动编程必备，步入else句子，编译生成可加载模块.ko驱动文件。
执行Makefile流程（makeclean）：
步入Makefile文件判定KERNELRELEASE为空，执行clean句子，删掉目录下带有指定后缀名的文件。
4、模块的使用和基本命令
make：编译模块
makeclean:删掉指定后缀名文件
insmod：加载模块
lsmod:列举内核已载入模块的状态
modinfo:显示内核模块的信息
dmesg:显示内核的相关信息
rmmod:卸载内核手指定的模块
其中加载和卸载模块的指令须要root权限。
以上是最简单的驱动程序和Makefile的编撰以及模块的使用和基本命令，之后复杂的驱动程序都是在此基础上降低更改，你们可以在自己Ubuntu上编撰测试一下（把该模块加载到开发板上应当会出问题，由于使用的Ubuntu中的内核源码来编译，可以加载到Ubuntu中内核测试一下，后续会有加载到开发板上和驱动程序和Makefile文件的编撰教程）。
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