Linux驅動 helloWorld

根據下面的helloWorld.c驅動來了解總結核心中的printk,__init,__exit

helloWorld.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

static char* name = "the man like wind ";
module_param(name, charp, S_IRUGO);

static int age = 18;
module_param(age, int, 0644);


static int __init helloWorld_init(void
 
){
    int ret = 0;

    printk(KERN_INFO "------------------>see you again , world   :-)\n");
    printk(KERN_INFO "-  name :     %s\n",name);
    printk(KERN_INFO "-  age   :      %d\n",age);

    return ret;
}

static void __exit helloWorld_exit(void){
    printk(KERN_INFO"------------------>bye %s  , good world   :(\n"
 
,name);
}

int add_integer(int a,int b){
    return a+b;
}
EXPORT_SYMBOL(add_integer);

int sub_integer(int a,int b){
    return a-b;
}
EXPORT_SYMBOL(sub_integer);


module_init(helloWorld_init);
module_exit(helloWorld_exit);

MODULE_AUTHOR("Qian <[email protected]>");
MODULE_LICENSE("GPL v2"
 
);
MODULE_VERSION("V9.9");
MODULE_ALIAS("a simple helloWorld driver");

1.__exit 和 __init

__init,__initdata,__exit,__exitdata的定義全部在<Linux/init.h>,這些巨集定義的作用就是告訴編譯器把這些函式或者資料放在相應的selection中，其中__init修飾函式。__initdata修飾變數。

靜態載入（直接編入核心）

__init函式在區段.initcall.init中還儲存了一份函式指標，在初始化時核心會通過這些函式指標呼叫這些__init函式指標，並在整個初始化完成後，釋放整個init區段,當模組直接編進核心時，在linux啟動到最後可以看到類似下面的提示，靜態載入時__exit將沒有作用也不會編入核心，因為內建了就不能解除安裝

PHY: 0:01 - Link is Up - 100/Full
VFS: Mounted root (nfs filesystem) on device 0:14.
devtmpfs: mounted
Freeing init memory: 196K
INIT: version 2.86 booting

動態載入(insmod modprobe)

__init進行初始化工作，在模組裝載之後，模組裝載就會將初始化函式扔掉，這樣可以將該函式佔用的記憶體釋放出來。__exit進行清理工作

2.printk列印函式

日誌級別一共有8個級別，printk的日誌級別定義如下（在include/Linux/kernel.h中）：　　
#define KERN_EMERG 0/*緊急事件訊息，系統崩潰之前提示，表示系統不可用*/　　
#define KERN_ALERT 1/*報告訊息，表示必須立即採取措施*/　　
#define KERN_CRIT 2/*臨界條件，通常涉及嚴重的硬體或軟體操作失敗*/　　
#define KERN_ERR 3/*錯誤條件，驅動程式常用KERN_ERR來報告硬體的錯誤*/　
#define KERN_WARNING 4/*警告條件，對可能出現問題的情況進行警告*/　　
#define KERN_NOTICE 5/*正常但又重要的條件，用於提醒*/　　
#define KERN_INFO 6/*提示資訊，如驅動程式啟動時，列印硬體資訊*/　　
#define KERN_DEBUG 7/*除錯級別的訊息*/

檢視修改列印級別

#檢視Ubuntu列印級別
study@ubuntu:~$ cat /proc/sys/kernel/printk
4   4   1   7

#####################################################################
#打印出來4個數字的意義                                              
#控制檯日誌級別：優先順序高於該值的訊息將被列印至控制檯             
#預設的訊息日誌級別：將用該優先順序來列印沒有優先順序的訊息
#最低的控制檯日誌級別：控制檯日誌級別可被設定的最小值(最高優先順序)
#預設的控制檯日誌級別：控制檯日誌級別的預設值
#####################################################################

#發現在Ubuntu下無法修改列印級別，本著好學的態度，在一塊開發板上，這樣當我們在驅動中為了除錯，應該把列印級別調到最低就是7
~ # cat /proc/sys/kernel/printk
7       4       1       7
~ # echo 6 4 1 7 > /proc/sys/kernel/printk 
~ # cat /proc/sys/kernel/printk
6       4       1       7

3.幾個驅動使用的命令

insmod  #載入驅動,會執行module_init()修飾的函式
rmmod   #解除安裝驅動，執行module_exit()修飾的函式
lsmod   #列出目前載入的驅動 等同於cat /proc/modules
tree /sys/module/  #insmod後會在/sys/moudle生成驅動名的一個目錄
modprobe #在載入時會同時載入依賴的模組 依賴關係在/lib/modules/<kerel_version>/modules.dep,格式很簡單，下面是copy過來的一個
    kernel/lib/cpu-notifier-error-inject.ko: kernel/lib/notifier-error-inject.ko
modinfo #檢視模組資訊

4驅動程式結構

• 模組載入函式 ，insmod時會被核心執行，完成初始化工作
• 模組解除安裝函式 ，rmmod時會被核心執行，完成清理工作
• 模組許可宣告 ，MODULE_LICENSE(“GPL v2”)，不宣告會在載入時提示汙染核心
• 模組引數（可選），外界可以傳給驅動變數的一個數值
• 匯出符號（可選），可以匯出一個函式給其他驅動使用
• 作者別名等其他描述資訊(可選) ， 使用MODULE_xx（）宣告

4.1模組引數

在/sys/module/驅動名字/parameters所以該驅動匯出模組引數的檔案，可以cat檢視引數值

#可以傳入的引數型別有byte short ushort int uint long ulong charp boo等
static char* name = "the man like wind ";
module_param(name, charp, S_IRUGO);
static int age = 18;
module_param(age, int, 0644);
#這樣在使用時可以insmod *.ko name="leo" age=23
#如果是靜態載入進入核心可以在uboot的bootargs裡設定“模組名.引數名=值”

4.2匯出符號

使用下面巨集匯出符號到核心符號表中
EXPORT_SYMBOL()
EXPORT_SYMBOL_GPL()

#可以通過/proc/kallsyms查詢匯出符號相關資訊
int add_integer(int a,int b){
    return a+b;
}
EXPORT_SYMBOL(add_integer);

int sub_integer(int a,int b){
    return a-b;
}
EXPORT_SYMBOL(sub_integer);