quejing
发布于 2023-12-25 / 131 阅读
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03 Hello-Param

之前完成了Hello World模块,学会了基本的模块编译、加载和卸载。

作为一个模块,对于不同的系统,可能需要的参数会有所变化,或者对于相同的系统,在不同情况下有不同的参数需求。为了满足这个需求,内核允许在加载驱动模块的过程中指定参数。

本节主要学会以下内容:.

  • 在加载模块过程中设定参数

1. 支持的参数

要在模块加载过程中设定参数,首先我们需要明确我们可以设定哪些参数。

内核支持的模块参数如下:

  • bool 布尔型,取值为true和false
  • invbool 反布尔型,就是和bool取值相反,true为false,false为true
  • charp 字符指针,内核会为提供的字符串分配内存和指针
  • int 整型,同C语言
  • long 长整型,同C语言
  • short 短整型,同C语言
  • uint 无符号整型
  • ulong 无符号长整型
  • ushort 无符号短整型

除此之外,也还支持数组的设定,后续的例子中会举例说明。

需要说明的是,模块的参数应该给定一个默认值,这样可以根据默认值来判断加载过程中是否指定了参数。

2. 设定参数实例

有之前的Hello World模块的基础,我们可以直接上实例代码。在《Linux设备驱动程序》——Hello World中的LinuxDeviceDriver目录下新建一个helloparam目录,在其中创建原文件和Makefile文件,结构如下:

LinuxDeviceDriver(项目根目录)
    |- helloparam(HelloParam模块文件夹)
        |- helloparam.c (HelloParam模块源码)
        |- Makefile	(HelloParam模块的Makefile文件)

helloparam.c文件的内容如下:

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

static char *who = "world";
static int age = 100;
static int id[] = {1, 2, 3, 4, 5};
static unsigned int len = 0;


module_param(who, charp, S_IRUGO);
module_param(age, int, S_IRUGO);
module_param_array(id, int, &len, S_IRUGO);

static int __init hello_param_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "who is %s, age is %d\n", who, age);

    printk(KERN_ALERT "array len is: %d\n", len);
    printk(KERN_ALERT "id is:%d, %d, %d, %d, %d\n",
        id[0], id[1], id[2], id[3], id[4]);

    return 0;
}

static void __exit hello_param_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Bye-Bye, %s\n", who);
}

module_init(hello_param_init);
module_exit(hello_param_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

基本内容与之前Hello World相同,有几点需要详细说明一下:

#include <linux/moduleparam.h>

moduleparam.h头文件中定义了后面的module_param宏和module_param_array宏,这两个宏的作用是让这些参数对于insmod可见,这样才能对其进行设定。

module_param宏有三个参数:第一个为参数名称(即变量名),第二个参数为参数类型(即上面01支持的类型中说明的参数),第三个参数为访问许可掩码(S_IRUGO、S_IRWXUGO、S_IXUGO等,U表示user,G表示group,O表示other)。

module_param_array宏有四个参数:第一个为数组名,第二个为参数类型,第三个为一个unsigned int *指针变量,用于存储输入的个数,第四个参数为访问许可掩码。

__init和__exit标记

在初始化函数hello_param_init前面有一个__init标记,在清除函数hello_param_exit前面有一个__exit标记。__init标记的作用是表示这个函数只在初始化过程中起作用,初始化完成后会丢弃,不占用代码区的内存;__exit标记的作用是表示这个函数只在清除过程中起作用,如果内核被配置为不可卸载,则该函数会被丢弃。

同目录下的Makefile文件内容如下:

obj-m	+=	helloparam.o

clean:
	@-rm -f *.ko* *.mod* *.o* *~ *.order .*?.*?

和Hello World模块基本相同,只是原文件的名称不同。后续新模块对应的Makefile做类似的修改,以后不再说明。

除此之外,还需要在项目根目录下的Makefile加入helloparam目录,这样编译的时候才会进入到这个目录下进行编译,根目录下的Makefile新增内容如下:

SUB_DIR = helloworld/ SUB_DIR = helloworld/ helloparam/
增加了一个helloparam/。后续有新的模块,也进行相应的目录增加操作,以后不再说明。

完成上面的源码和Makefile后,在项目的根目录下执行make命令进行编译,得到相应的ko模块文件。

3. 模块运行结果

运行上面的模块,看看效果。

首先,不带任何参数运行,结果如下:

无参数运行结果

无参数运行结果

接下来,为who和age设定值,结果如下:

设定参数运行

设定参数运行

接下来,设定数组值。数组的设定使用逗号进行分割,运行结果如下:

数组设定参数运行

数组设定参数运行

可以看到,输入了三个值,打印的结果也变成了11,22,33,4,5,后面两个没有设定的值保持默认值。同时,len变量由之前的0变为现在的3,表示输入了三个值。

最后看看如果数组输入的个数大于数组的长度会怎样,运行结果如下:

输入输入数量过大

输入输入数量过大

可以看到,插入报错了,插入失败。因此,一定注意设定数组时,设定的数量不要大于数组长度!

(代码同步放在:https://gitee.com/Quehehe/LinuxDeviceDriver.git)