把设备驱动程序编译进嵌入式Linux内核

驱动程序的使用可以按照两种方式编译，一种是静态编译进内核，另一种是编译成模块以供动态加载。由于uClinux不支持模块动态加载，而且嵌入式Linux不能够象桌面Linux那样灵活的使用insmod/rmmod加载卸载设备驱动程序， 因而这里只介绍将设备驱动程序静态编译进uClinux内核的方法。本文以uClinux为例，介绍在一个以模块方式出现的驱动程序test.c基础之上，将其编译进内核的一系列步骤。 在嵌入式Linux系统开发中，设备驱动程序的编译是一个关键步骤，它连接硬件功能与操作系统，使得操作系统能够识别并控制硬件。本教程主要针对uClinux系统，讲解如何将设备驱动程序静态编译进内核，以实现对特定硬件的支持。 我们需要了解驱动程序的两种编译方式：静态编译和动态编译成模块。静态编译意味着驱动程序直接集成到内核源码中，随内核一起被编译和加载。动态编译则将驱动程序编译为模块，可以在系统运行时通过insmod和rmmod命令加载或卸载。然而，uClinux不支持动态加载模块，因此我们将采用静态编译的方式。 以一个名为test.c的设备驱动程序为例，进行以下步骤： 1. 修改test.c源代码： 我们需要对驱动程序进行修改以适应静态编译。移除与模块相关的头文件#include 和#include ，并替换为条件编译指令。对于非模块编译，定义MOD_INC_USE_COUNT和MOD_DEC_USE_COUNT，这两个宏在模块中用于管理引用计数，但在内核中不需要。 2. 添加初始化函数： 创建一个新的函数int init_test(void)，在此处注册设备。例如，使用register_chrdev()函数注册字符设备，如示例中的`result=register_chrdev(254,"test",&test_fops);` 3. 将test.c移动到内核驱动目录： 将修改后的test.c复制到/uclinux/linux/drivers/char目录下。同时，在该目录下的mem.c文件的int chr_dev_init()函数中，添加对init_test()函数的调用，以便在内核启动时初始化驱动程序。 4. 更新Makefile和配置文件： 在/uclinux/linux/drivers/char目录下的Makefile中，添加针对test.c的编译规则。同时，在/uclinux/linux/arch/m68knommu目录下的config.in文件中，添加对'support for testdrive'的配置选项，并设置为默认启用。 5. 编译内核和生成映像： 使用make menuconfig配置内核，确保'support for testdrive'已被选中。接着执行make dep，make linux，make linux.text，make linux.data以及cat命令组合生成新的linux.bin文件。这一步骤会将修改后的驱动编译进内核，并生成新的可烧录映像。 6. 创建设备节点： 在/uClinux/romdisk/romdisk/dev目录下创建设备节点，使用mknod命令，如`mknod test c 254 0`，这表示创建一个字符设备（c），主设备号为254，次设备号为0。 在/uClinux/appsrc目录下运行make，生成新的Romdisk.s19文件。完成这些步骤后，新的内核映像和Romdisk.s19包含驱动程序，可以烧录到目标板上，使得目标板能够识别和操作名为“test”的新设备。 总结来说，将设备驱动程序静态编译进嵌入式Linux内核，涉及源码修改、驱动注册、内核配置、编译过程以及设备节点的创建。这个过程要求开发者对内核结构、驱动模型以及编译流程有深入理解，以确保驱动程序能正确集成到内核中并正常工作。