技術標籤：linux驅動

第四章 linux核心模組
1.linux核心模組的優點
1）模組可以不用編譯linux核心，在開發除錯的時候，通過動態載入命令載入進核心就可以執行，大大提升了開發除錯效率，同時也控制了linux核心的大小
2）模組一旦被載入，它就和linux核心其他的部分一樣，直接執行。
2.linux核心模組基本結構
linux核心包含主要的幾個基本功能函式和宣告函式，具體如下：
module_init()是模組的初始化(即載入)介面宣告函式，通過傳入自己編寫的裝置初始化介面，對模組進行初始化。
module_exit()是模組的退出(即解除安裝)函式宣告函式，通過傳入自己編寫的裝置退出介面，退出模組。

module_param()是模組引數宣告函式，對模組的執行需要的引數進行宣告。
MODULE_AUTHOR()是模組作者宣告函式，傳入字串宣告模組的編寫者是誰
MODULE_LICENSE()模組許可宣告函式，宣告描述核心模組的許可許可權，如果不宣告，模組被載入的時候會被核心報核心汙染錯誤。可接受的核心許可許可權有：“GPL”,“GPL v2”,“GPL and additional rights”,“Dual BSD/GPL”,“Dual MPL/GPL”,“Proprietary”.
MODULE_DESCRIPTION()是模組功能描述函式，傳入描述模組功能的字串
MODULE_VERSION()是模組版本設定函式
3.模組程式設計例項
下面這個模組是傳入兩個引數的模組，裡面是對兩個引數進行列印，具體程式碼實現如下：

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static char *book_name = "dissecting Linux Device Driver";
static int num = 4000;

static int book_init(void
 
)
{
	printk(KERN_INFO "book init \n");
	printk(KERN_INFO "book name :%s\n", book_name);
	printk(KERN_INFO "book_num: %d\n", num);
	return 0;
}

static void book_exit(void)
{
	printk(KERN_INFO "book exit! \n");
}

module_init(book_init);
module_exit(book_exit);
module_param(num, int, S_IRUGO);
module_param(book_name, charp, S_IRUGO);

MODULE_AUTHOR("Barry song <[email protected]>");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Module for testing module params");
MODULE_VERSION("v1.0");

其中，程式碼中的printk函式和printf函式的功能相同，輸出日誌資訊到命令列， 可以在linux終端使用dmesg進行檢視，在使用printk函式的時候，需要傳入對應的日誌輸出等級。

4.模組編譯對應的makefile
首先，由於現在的模組是在嵌入式開發板上執行的，所以在對模組原始碼進行make編譯之前，要先配置模組編譯環境，安裝模組編譯工具鏈，同時也要安裝開發板上執行的模組核心程式碼，並對程式碼進行安裝和編譯以後，才能完成對應的程式碼編譯，具體的makefile程式碼如下：

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

CONFIG_MODULE_SIG=N

ifeq ($(ARCH), arm)
	KERNELDIR ?= /home/liuniu/fs-mp1a/linux/fsmp1a-linux-5.4.31
else
	KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
endif

PWD := $(shell pwd)

modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:
	rm -rf *.o *.ko .*.cmd *.mod.* modules.order Module.symvers .tmp_version    s

else

obj-m := test_param.o

endif

其中 CONFIG_MODULE_SIG=N 命令是申請模組簽名的一個配置
/home/liuniu/fs-mp1a/linux/fsmp1a-linux-5.4.31路徑是開發板原始碼在我的虛擬機器上的安裝路徑
模組原始碼編譯的時候，使用的編譯命令是：make ARCH=arm進行編譯。編譯完成以後生成.ko檔案，拷貝到開發板上進行載入測試。
5.模組安裝和解除安裝命令
1）安裝模組命令：
insmod test_param.ko book_name=‘liuniu’ num=5000
2）解除安裝命令：
rmmod test_param.ko