一个Linux驱动工程师必知的内核模块知识

最简单的驱动

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

static int __init my_init(void)
{
 printk("my_init\n");
    return 0;
}

static void __exit my_exit(void)
{
 printk("my_exit\n");
}

module_init(my_init);
module_exit(my_exit);

加载卸载模块命令

模块加载

insmod：加载指定目录下的一个.ko文件到内核。例如：

# insmod drv.ko

modprob：自动加载模块到内核，相对于insmod来讲更智能。在执行该命令前最好运行一次depmod命令来更新模块的依赖信息，使用modprobe不指定路径和后缀，例如：

# depmod
# modprobe drv

模块卸载

rmmod：卸载模块。例如：

# rmmod drv

模块信息

modinfo：查看模块的信息。例如：

# modinfo drv
filename: /lib/modules/3.13.0-32-generic/drv.ko
srcversion: 533BB7E5866E52F63B9ACCB
depends:
vermagic: 3.13.0-32-generic SMP mod_unload modversions 686

多个源文件编译生成一个内核模块

例如，将hello.c和world.c两个c文件编译生成一个叫hello_world.o的目标文件，则在Makefile中添加以下两句：

obj-m := hello_world.o
hello_world-objs = hello.c world.c

资料直通车：Linux内核源码技术学习路线+视频教程内核源码

学习直通车：Linux内核源码内存调优文件系统进程管理设备驱动/网络协议栈

扫描二维码关注公众号，回复： 14946375 查看本文章

内核污染

insmod ko模块时，可能出现如下提示：

loading out-of-tree module taints kernel

几个可能原因：

模块没有声明GPL协议
当前linux内核版本和编译模块使用的内核版本不一致
使用内核源代码未包含的树外模块

printk和printf

在内核中的打印函数是printk，printk和printf的行为非常相似，但是通常printk不支持浮点数，例如要打印一个浮点变量，在编译时通常会出现如下警告，并且模块也不会加载成功：

WARNING:"__extendsfdf2" [/home/ubuntu/driver/user.ko] undefined!
WARNING:"__truncdfsf2" [/home/ubuntu/driver/user.ko] undefined!
WARNING:"__divdf32" [/home/ubuntu/driver/user.ko] undefined!
WARNING:"__floatsidf" [/home/ubuntu/driver/user.ko] undefined!

内核模块参数

在加载一个.ko模块时，也可以像应用程序那样，通过命令行传入一些参数，这个过程发生在调用模块初始化函数之前。

内核支持的参数类型有：bool、invbool(反转值bool类型)、charp(字符串指针)、short、int、long、ushort、uint、ulong。这些类型又可以复合成对应的数组类型。

具体用法，在驱动中定义三个变量baudrate、port、name：

static int baudrate = 9600;
static int port[4] = {0,1,2,3};
static char *name = "user";

module_param(baudrate, int, S_IRUGO);
module_param_array(port, int, NULL, S_IRUGO);
module_param(name, charp, S_IRUGO);

使用module_param和module_param_array宏声明这些变量为模块参数。说明：

module_param(name,type,perm)
module_param_array(name,type,nump,perm)

name：变量的名字

type：变量或数组元素的类型

nump：数组元素个数的指针，可选

perm：在sysfs文件系统中对应文件的权限属性。

权限的取值参考<linux/stat.h>头文件。

修改这三个变量的值，即加载模块时传参：

insmod user.ko baudrate=115200 port=1,2,3,4 name="virtual-serial"

C库

内核模块处于C函数库之下，自然就不能调用C库函数（内核源码会实现类似的函数）.

而应用程序则可以随意调用C库函数。