module_init,module_init函数

http://www.itjxue.com 2023-01-07 22:03 来源:未知 点击次数:

linux驱动的入口函数是不是只用module_init()

这个是模块的入口，就这一个！Linux要的就是统一接口，你还希望它复杂一点吗？就这一个多好！

linux内核模块怎么调用

在编写linux内核模块的时候，有时候我们需要调用一只内核模块里面的函数，然而如果是在不同目录下面编译生成的内核模块，此时A模块去调用B模块的函数时候会出现函数未定义，无法调用的情况。那么以前我是在同一个目录下面，先后写两个makefile，然后编译生成两个不同的内核模块，这种方式可以正常实现A模块调用B模块里面的函数，不过非常麻烦。本博文将会针对这种情况提出一种可以同时生成多个内核模块，不要再次编译的方面，下面贴出源码：

内核模块cal.ko:

#include linux/module.h

#include linux/init.h

MODULE_LICENSE("GPL");

int add(int a, int b) {

return a+b;

}

int sub(int a, int b) {

return a-b;

}

static int sym_init() {

return 0;

}

static int sym_exit() {

return 0;

}

module_init(sym_init);

module_exit(sym_exit);

EXPORT_SYMBOL(add);

EXPORT_SYMBOL(sub);

内核模块hello.ko

#include linux/module.h

#include linux/init.h

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("David Xie");

MODULE_DESCRIPTION("Hello World Module");

MODULE_ALIAS("a simplest module");

static int age = 10;

module_param(age, int, S_IRUGO);//allow all user to use this param

int add(int a, int b);

int sub(int a, int b);

static int hello_init(void)

{

printk("0"" Hello World! age = %d\n", add(10, 20));//调用内核模块cal.ko里面的add函数

return 0;

}

static void hello_exit(void)

{

printk("0""hello exit %d\n", sub(30,10));//调用内核模块cal.ko里面的sub函数

}

module_init(hello_init);

module_exit(hello_exit);

可以生成多个内核模块的makefile

ifneq ($(KERNELRELEASE),)

obj-m := cal.o hello.o

cal-objs := operator.o

hello-objs := main.o

else

KDIR := /lib/modules/2.6.32-21-generic/build

all:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:

rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.order

endif

此时在当前目录执行make就会产生cal.ko和hello.ko两个内核模块

如何调整Linux内核启动中的驱动初始化顺序？

【问题】此处我要实现的是将芯片的ID用于网卡MAC地址，网卡驱动是enc28j60_init。但是，读取芯片ID的函数，在as352x_afe_init模块中，所以要先初始化as352x_afe_init。此处，内核编译完之后，在生成的system.map中可以看到， enc28j60_init在as352x_afe_init之前，所以，无法去读芯片ID。所以我们的目标是，将as352x_afe_init驱动初始化放到enc28j60_init之前，然后才能读取芯片ID，才能用于网卡初始化的时候的，将芯片ID设置成网卡MAC地址。

【解决过程】

【1】

最简单想到的，是内核里面的

archarmmach-as352xcore.c

中，去改devices设备列表中的顺序。

enc28j60_init对应的是ssp_device，因为网卡初始化用到的是SPI驱动去进行和通讯的。

as352x_afe_init对应的是afe_device。

原先是：

把afe改到最前面：

但是，实际结果是，没有任何影响，连systemp.map生成的，那么模块初始化顺序，都没有任何变化。也就说明，想要实现驱动加载顺序的改变，改core.c里面的设备列表顺序是没有用的。

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【2】

在网上看到很多帖子，其说明的也很清楚了，就是：

Linux内核为不同驱动的加载顺序对应不同的优先级，定义了一些宏：

includelinuxinit.h

把自己的驱动的函数名用这些宏去定义之后，就会对应不同的加载时候的优先级。

其中，我们写驱动中所用到的module_init对应的是 #define module_init(x) __initcall(x); 而 #define __initcall(fn) device_initcall(fn) 所以，驱动对应的加载的优先级为6

在上面的不同的优先级中，数字越小，优先级越高。同一等级的优先级的驱动，加载顺序是链接过程决定的，结果是不确定的，我们无法去手动设置谁先谁后。不同等级的驱动加载的顺序是先优先级高，后优先级低，这是可以确定的。

所以，像我们之前在驱动中用：

所以，大家都是同一个优先级去初始化，

最后这些驱动加载的顺序，可以查看在根目录下，

生成的system.map：

此处就是由于 c0019920 t __initcall_i2c_dev_init6 c0019924 t __initcall_as352x_afe_i2c_init6 c0019928 t __initcall_as352x_afe_init6 在c00198e4 t __initcall_enc28j60_init6之前，所以我这里才要去改。。。知道原理，能想到的，就是要么把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，即优先级为5。即在驱动中，调用：fs_initcall(as352x_afe_init)；要么把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，即优先级为7即在驱动中，调用：late_initcall(enc28j60_init)；但是，此处麻烦就麻烦在，如果把as352x_afe_init改到enc28j60_init之前一级，发现后面网卡初始化enc28j60_init中，虽然读取芯片ID对了，但是后面的IP-auto configure 有问题。所以放弃。如果把enc28j60_init改到as352x_afe_init之后，但是，从system.map中看到的是，优先级为7的驱动中，明显有几个驱动，也是和网卡初始化相关的，所以，这样改，尝试后，还是失败了。所以，没法简单的通过调整现有的驱动的顺序，去实现顺序的调整。最后，被逼无奈，想到了一个可以实现我们需求的办法，那就是，单独定义一个优先级，把afe相关的初始化都放到那里面去，这样，就可以保证，其他没什么相关的冲突了。最后证实，这样是可以实现目的的。

具体添加一个新的优先级的步骤如下： 1.定义新的优先级 includelinuxinit.h中：

2.用对应新的宏，定义我们的驱动：

做到这里，本以为可以了，但是编译后，在system.map中，发现之前优先级为7的那几个函数，被放到system.map最后了，而不是预想的，在优先级7之后，在

之前。最后，发现时没有把对应的链接文件中的宏加进去：

3.includeasm-genericvmlinux.lds.h

最后，再重新编译，就可以实现我们要的，和afe相关的驱动初始化，都在网卡enc28j60_init之前了。也就可以在网卡里面读芯片ID了。当然，对应编译生成的system.map文件中，对应的通过module_init定义的驱动，优先级也都变成7了。而late_initcall对应优先级8了。注：当前开发板arm的板子，所以，对应的load 脚本在：

linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds 看起来，应该是这个文件： linux-2.6.28.4archarmkernelvmlinux.lds.S 生成上面那个脚本的。vmlinux.lds中的这一行：

就是将之前那些对应的init类型的函数，展开，放到这对应的位置。

【3】不过，最后的最后，竟然发现网卡还是工作不正常，结果第二天，无意间发现是网卡地址设置导致网卡工作不正常的。也就是说，实际是直接将afe设置到原先的优先级5就可以的，而不用这么麻烦去改系统的东西的...

不过，至少这也是一种办法，虽然不是那么的好...

字符型设备驱动如何编译

字符设备驱动程序框架

1、写出open、write函数

2、告诉内核

1）、定义一个struct file_operations结构并填充好

static struct file_operations first_drv_fops = {

.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */

.open = first_drv_open,

.write = first_drv_write,

};

2）、把struct file_operations结构体告诉内核

major = register_chrdev(0, "first_drv", first_drv_fops); // 注册, 告诉内核

相关参数：第一个，设备号，0自动分配主设备号，否则为主设备号0－255

第二个：设备名

第二个：struct file_operations结构体

4）、register_chrdev由谁调用（入口函数调用）

static int first_drv_init(void)

5）、入口函数须使用内核宏来修饰

module_init(first_drv_init);

module_init会定义一个结构体，这个结构体里面有一个函数指针指向first_drv_init这个函数，当我们加载或安装一个驱动时，内核会自动找到这个结构体，然后调用里面的函数指针，这个函数指针指向first_drv_init这个函数，first_drv_init这个函数就是把struct file_operations结构体告诉内核

6）、有入口函数就有出口函数

module_exit(first_drv_exit);

最后加上协议

MODULE_LICENSE("GPL");

3、mdev根据系统信息自动创建设备节点：

每次写驱动都要手动创建设备文件过于麻烦，使用设备管理文件系统则方便很多。在2.6的内核以前一直使用的是devfs，但是它存在许多缺陷。它创建了大量的设备文件，其实这些设备更本不存在。而且设备与设备文件的映射具有不确定性，比如U盘即可能对应sda，又可能对应sdb。没有足够的主/辅设备号。2.6之后的内核引入了sysfs文件系统，它挂载在/sys上，配合udev使用，可以很好的完成devfs的功能，并弥补了那些缺点。（这里说一下，当今内核已经使用netlink了）。

udev是用户空间的一个应用程序，在嵌入式中用的是mdev，mdev在busybox中。mdev是udev的精简版。

首先在busybox中添加支持mdev的选项：

Linux System Utilities ---

[*] mdev

[*] Support /etc/mdev.conf

[*] Support subdirs/symlinks

[*] Support regular expressions substitutions when renaming device

[*] Support command execution at device addition/removal

然后修改/etc/init.d/rcS:

echo /sbin/mdev /proc/sys/kernel/hotplug

/sbin/mdev -s

执行mdev -s ：以‘-s’为参数调用位于 /sbin目录写的mdev（其实是个链接，作用是传递参数给/bin目录下的busybox程序并调用它），mdev扫描 /sys/class 和 /sys/block 中所有的类设备目录，如果在目录中含有名为“dev”的文件，且文件中包含的是设备号，则mdev就利用这些信息为这个设备在/dev 下创建设备节点文件。一般只在启动时才执行一次 “mdev -s”。

热插拔事件：由于启动时运行了命令：echo /sbin/mdev /proc/sys/kernel/hotplug ，那么当有热插拔事件产生时，内核就会调用位于 /sbin目录的mdev。这时mdev通过环境变量中的 ACTION 和 DEVPATH，来确定此次热插拔事件的动作以及影响了/sys中的那个目录。接着会看看这个目录中是否“dev”的属性文件，如果有就利用这些信息为这个设备在/dev 下创建设备节点文件

重新打包文件系统，这样/sys目录，/dev目录就有东西了

下面是create_class的原型：

#define class_create(owner, name) /

({ /

static struct lock_class_key __key; /

__class_create(owner, name, __key); /

})

extern struct class * __must_check __class_create(struct module *owner,

const char *name,

struct lock_class_key *key);

class_destroy的原型如下：

extern void class_destroy(struct class *cls);

device_create的原型如下：

extern struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent,

dev_t devt, void *drvdata,

const char *fmt, ...)

__attribute__((format(printf, 5, 6)));

device_destroy的原型如下：

extern void device_destroy(struct class *cls, dev_t devt);

具体使用如下，可参考后面的实例：

static struct class *firstdrv_class;

static struct class_device *firstdrv_class_dev;

firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");

firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */

class_device_unregister(firstdrv_class_dev);

class_destroy(firstdrv_class);

下面再来看一下应用程序如何找到这个结构体的

在应用程序中我们使用open打开一个设备：如：open(/dev/xxx, O_RDWR);

xxx有一个属性，如字符设备为c,后面为读写权限，还有主设备名、次设备名，我们注册时通过register_chrdev(0, "first_drv", first_drv_fops)（有主设备号，设备名，struct file_operations结构体）将first_drv_fops结构体注册到内核数组chrdev中去的，结构体中有open,write函数，那么应用程序如何找到它的，事实上是根据打开的这个文件的属性中的设备类型及主设备号在内核数组chrdev里面找到我们注册的first_drv_fops，

实例代码：

#include

static struct class *firstdrv_class;

static struct class_device *firstdrv_class_dev;

volatile unsigned long *gpfcon = NULL;

volatile unsigned long *gpfdat = NULL;

static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

//printk("first_drv_open\n");

/* 配置GPF4,5,6为输出 */

*gpfcon = ~((0x3(4*2)) | (0x3(5*2)) | (0x3(6*2)));

*gpfcon |= ((0x1(4*2)) | (0x1(5*2)) | (0x1(6*2)));

return 0;

}

static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)

{

int val;

//printk("first_drv_write\n");

copy_from_user(val, buf, count); // copy_to_user();

if (val == 1)

{

// 点灯

*gpfdat = ~((14) | (15) | (16));

}

else

{

// 灭灯

*gpfdat |= (14) | (15) | (16);

}

return 0;

}

static struct file_operations first_drv_fops = {

.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */

.open = first_drv_open,

.write = first_drv_write,

};

int major;

static int first_drv_init(void)

{

major = register_chrdev(0, "first_drv", first_drv_fops); // 注册, 告诉内核

firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");

firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */

gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);

gpfdat = gpfcon + 1;

return 0;

}

static void first_drv_exit(void)

{

unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载

class_device_unregister(firstdrv_class_dev);

class_destroy(firstdrv_class);

iounmap(gpfcon);

}

module_init(first_drv_init);

module_exit(first_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

编译用Makefile文件

KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6

all:

make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules

clean:

make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean

rm -rf modules.order

obj-m += first_drv.o

测试程序：

#include

/* firstdrvtest on

* firstdrvtest off

int main(int argc, char **argv)

{

int fd;

int val = 1;

fd = open("/dev/xyz", O_RDWR);

if (fd 0)

{

printf("can't open!\n");

}

if (argc != 2)

{

printf("Usage :\n");

printf("%s \n", argv[0]);

return 0;

}

if (strcmp(argv[1], "on") == 0)

{

val = 1;

}

else

{

val = 0;

}

write(fd, val, 4);

return 0;

}

(责任编辑：IT教学网)

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