Linux 驱动开发之内核模块分析3

Linux 驱动开发之内核模块分析3（基于Linux6.6）---内核模块编译 Makefile分析

一、module_param() 定义

通常在用户态下编程，即应用程序，可以通过main()的来传递命令行参数，而编写一个内核模块，则通过module_param() 来传参。

include/linux/moduleparam.h

#define module_param(name, type, perm)				\
	module_param_named(name, name, type, perm)

通过宏module_param()定义一个模块参数：

module_param(name, type, perm);

参数的意义：

name     既是用户看到的参数名，又是模块内接受参数的变量； 

type      表示参数的数据类型，是下列之一：byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, charp, bool, invbool；     

perm    指定了在sysfs中相应文件的访问权限。访问权限与linux文件访问权限相同的方式管理，如0644，或使用stat.h中的宏如S_IRUGO表示。

              0表示完全关闭在sysfs中相对应的项。

二、module_param() 使用方法

在 Linux 内核模块中，module_param() 宏用于将模块的参数暴露给内核，并允许用户通过模块加载时传递参数值。这些参数可以在内核中被访问和修改，通常用于调整模块行为。

2.1、module_param() 宏的基本用法

module_param() 宏的语法如下：

module_param(name, type, perm);

• name：参数名，表示传入模块的参数变量名称。
• type：参数的类型，通常使用以下类型：
  • int：整数类型。
  • bool：布尔值类型（true 或 false）。
  • charp：字符串类型。
  • long：长整型。
  • unsigned int：无符号整数类型。
  • unsigned long：无符号长整型。
• perm：权限设置（可选）。它控制模块参数的读写权限，通常用于设置文件的权限。例如，S_IRUGO 表示只读，S_IWUSR 表示用户可写。常用的权限设置包括：
  • S_IRUGO：只读权限（用户可以读取该参数，但不能修改）。
  • S_IWUSR：用户可写权限。
  • S_IRUSR：用户可读权限。

2.2、示例：使用 module_param() 定义模块参数

假设我们要定义几个模块参数，并在模块加载时根据这些参数的值调整模块的行为。

1. 简单的整数参数

我们将创建一个简单的模块，该模块有一个整数参数 param1，允许在模块加载时传递。

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

static int param1 = 42;  // 默认值为 42
module_param(param1, int, S_IRUGO | S_IWUSR);  // 允许读取和写入

static int __init hello_init(void) {
    pr_info("Hello, World! param1 = %d\n", param1);
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void) {
    pr_info("Goodbye, World!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Kernel Module with Parameters");

2. 编译并加载模块

• 编译模块：

• make
  

• 加载模块并传递参数：

• sudo insmod hello.ko param1=100
  

• 查看内核日志（dmesg）：

dmesg | tail -n 10

你会看到类似以下的输出：

• [ 1234.567890] Hello, World! param1 = 100
  

  这表明模块加载时，参数 param1 被设置为 100。

3. 卸载模块

sudo rmmod hello

2.3、支持不同类型的参数

1. 字符串参数（charp）

你也可以使用 module_param() 宏定义一个字符串参数。例如，定义一个字符串参数 param_str：

static char *param_str = "default_value";
module_param(param_str, charp, S_IRUGO | S_IWUSR);

在模块加载时，你可以通过命令行传递字符串参数：

sudo insmod hello.ko param_str="Hello, Kernel!"

2. 布尔参数（bool）

布尔类型参数允许你在加载模块时通过 1 或 0 来指定布尔值：

static bool enable_feature = false;
module_param(enable_feature, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);

加载模块时传递布尔值：

sudo insmod hello.ko enable_feature=1

3. 长整型（long）和无符号长整型（unsigned long）

你可以定义长整型或无符号长整型参数：

static long param_long = 1000;
module_param(param_long, long, S_IRUGO | S_IWUSR);

static unsigned long param_ulong = 1000;
module_param(param_ulong, unsigned long, S_IRUGO | S_IWUSR);

4. 整数数组（array 类型）

内核也支持通过 module_param_array() 宏来传递数组参数。例如，传递一个整数数组：

static int param_array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
module_param_array(param_array, int, NULL, 0644);

在加载模块时，传递数组：

sudo insmod hello.ko param_array=10,20,30,40,50

2.4、module_param() 常见问题

1. 参数类型不匹配：确保在使用 module_param() 时传入的类型与定义的类型匹配。如果你使用了 int 类型的参数，确保在加载时传入的参数是整数类型。

2. 权限问题：module_param() 的权限设置控制模块参数的可读写性。S_IRUGO 表示只读，S_IWUSR 表示用户可写。确保在设置权限时根据实际需求设置合适的权限。

3. 无法修改参数值：如果在加载模块时修改参数的值，但该参数是只读的，内核会返回错误。如果需要修改参数的值，确保为该参数设置了写权限。