linux驱动编程的基础知识

Linux设备驱动属于内核的一部分，Linux内核的一个模块可以以两种方式被编译和加载：
（1）直接编译进Linux内核，随同Linux启动时加载；
（2）编译成一个可加载和删除的模块，使用insmod加载（modprobe和insmod命令类似，但依赖于相关的配置文件），rmmod删除。这种方式控制了内核的大小，而模块一旦被插入内核，它就和内核其他部分一样。

Linux之module_param()函数学习

一.module_param
1.为什么引入
 在用户态下编程可以通过main()来传递命令行参数，而编写一个内核模块则可通过module_param()来传递命令行参数.
2. module_param宏是Linux 2.6内核中新增的，该宏被定义在include/linux/moduleparam.h文件中，具体定义如下：
   /* Helper functions: type is byte, short, ushort, int, uint, long,
   ulong, charp, bool or invbool, or XXX if you define param_get_XXX,
   param_set_XXX and param_check_XXX.

*/
   #define module_param_named(name, value, type, perm)              
    param_check_##type(name, &(value));                  
    module_param_call(name, param_set_##type, param_get_##type, &value, perm);
    __MODULE_PARM_TYPE(name, #type)

    #define module_param(name, type, perm)               
    module_param_named(name, name, type, perm)
由此可知 module_param的实现是通过module_param_named(name, name, type, perm)的。
3.module_param使用了3个参数：变量名，它的类型，以及一个权限掩码用来做一个辅助的sysfs入口。
这个宏定义应当放在任何函数之外，典型地是出现在源文件的前面。
eg: static char *whom="world"
    static int    tige=1;
    module_param(tiger,int,S_IRUGO);
    module_param(whom,charp,S_IRUGO);
4.模块参数支持许多类型:
bool
invbool
一个布尔型( true 或者 false)值(相关的变量应当是 int 类型). invbool 类型颠倒了值, 所以真值变成 false, 反之亦然.
charp ：一个字符指针值. 内存为用户提供的字串分配, 指针因此设置.
int
long
short
uint
ulong
ushort
基本的变长整型值. 以 u 开头的是无符号值.
5.数组参数, 用逗号间隔的列表提供的值, 模块加载者也支持。

声明一个数组参数, 使用:
module_param_array(name,type,num,perm);
这里 name 是你的数组的名子(也是参数名),
type 是数组元素的类型,
num 是一个整型变量,
perm 是通常的权限值.
如果数组参数在加载时设置, num 被设置成提供的数的个数. 模块加载者拒绝比数组能放下的多的值.

Tiger-John说明：

perm参数的作用是什么？
最后的 module_param 字段是一个权限值,表示此参数在sysfs文件系统中所对应的文件节点的属性。你应当使用 <linux/stat.h> 中定义的值. 这个值控制谁可以存取这些模块参数在 sysfs 中的表示.当perm为0时，表示此参数不存在 sysfs文件系统下对应的文件节点。 否则, 模块被加载后，在/sys/module/ 目录下将出现以此模块名命名的目录, 带有给定的权限.。
权限在include/linux/stat.h中有定义
比如：
#define S_IRWXU 00700
#define S_IRUSR 00400
#define S_IWUSR 00200
#define S_IXUSR 00100
#define S_IRWXG 00070
#define S_IRGRP 00040
#define S_IWGRP 00020
#define S_IXGRP 00010
#define S_IRWXO 00007
#define S_IROTH 00004
#define S_IWOTH 00002
#define S_IXOTH 00001
使用 S_IRUGO 参数可以被所有人读取, 但是不能改变; S_IRUGO|S_IWUSR 允许 root 来改变参数. 注意, 如果一个参数被 sysfs 修改, 你的模块看到的参数值也改变了, 但是你的模块没有任何其他的通知. 你应当不要使模块参数可写, 除非你准备好检测这个改变并且因而作出反应.

二实例：

说了这么多，看一个程序体验以下：

1.module_param.c

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/* 
*   file name : module_param.c 
*   author    : tiger-John    
*/
#include<linux/init.h> 
#include<linux/module.h> 
#include<linux/kernel.h>  
MODULE_LICENSE("GPL");  
static char *who;  
static int  times;  
module_param(who,charp,0644);  
module_param(times,int,0644);  
static int __init hello_init(void)  
{  
    int i;  
    for(i = 1;i <= times;i++)  
    printk("%d  %s!\n",i,who);  
    return 0;  
}  
static void __exit hello_exit(void)  
{  
    printk("Goodbye,%s!\n",who);  
}  
module_init(hello_init);  
module_exit(hello_exit); 
/*
*   file name : module_param.c
*   author    : tiger-John  
*/
#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static char *who;
static int  times;
module_param(who,charp,0644);
module_param(times,int,0644);
static int __init hello_init(void)
{
 int i;
 for(i = 1;i <= times;i++)
 printk("%d  %s!\n",i,who);
 return 0;
}
static void __exit hello_exit(void)
{
 printk("Goodbye,%s!\n",who);
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

2.编写Makefile文件

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1 obj-m:=module_param.o  
2 CURRENT_PATH:=$(shell pwd)  
3 VERSION_NUM :=$(shell uname -r)  
4 LINUX_PATH  :=/usr/src/linux-headers-$(VERSION_NUM)  
5   
6 all :  
7         make -C $(LINUX_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules  
8 clean :  
9          make -C $(LINUX_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean 
  1 obj-m:=module_param.o
  2 CURRENT_PATH:=$(shell pwd)
  3 VERSION_NUM :=$(shell uname -r)
  4 LINUX_PATH  :=/usr/src/linux-headers-$(VERSION_NUM)
  5
  6 all :
  7         make -C $(LINUX_PATH) M=$(CURRENT_PATH) modules
  8 clean :
  9          make -C $(LINUX_PATH) M=$(CURRENT_PATH) clean
 

3.在终端输入：make

4 .加载模块： sudo insmdo module_param.ko who=tiger times=4

5.dmesg :查看结果。

过程实例：

a.在终端输入：make

think@Ubuntu:~/module_param$ make
make -C /usr/src/linux-headers-2.6.32-25-generic M=/home/think/module_param modules
make[1]: 正在进入目录 `/usr/src/linux-headers-2.6.32-25-generic'
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
make[1]:正在离开目录 `/usr/src/linux-headers-2.6.32-25-generic'
think@ubuntu:~/module_param$

b.在终端输入： sudo insmod module_param.ko who=tiger times=4

think@ubuntu:~/module_param$ sudo insmod module_param.ko who=tiger times=4

c 在终端输入：dmesg

[ 4297.711137] 1  tiger!
[ 4297.711139] 2  tiger!
[ 4297.711140] 3  tiger!
[ 4297.711141] 4  tiger!