RK3568驅(qū)動(dòng)指南｜驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)進(jìn)階篇-進(jìn)階5 自定義實(shí)現(xiàn)insmod命令實(shí)驗(yàn)

瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工藝，搭載一顆四核Cortex-A55處理器和Mali G52 2EE 圖形處理器。RK3568 支持4K 解碼和 1080P 編碼，支持SATA/PCIE/USB3.0 外圍接口。RK3568內(nèi)置獨(dú)立NPU，可用于輕量級(jí)人工智能應(yīng)用。RK3568 支持安卓 11 和 linux 系統(tǒng)，主要面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、NVR 存儲(chǔ)、工控平板、工業(yè)檢測(cè)、工控盒、卡拉 OK、云終端、車載中控等行業(yè)。

迅為RK3568開發(fā)板：

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進(jìn)階5 自定義實(shí)現(xiàn)insmod命令實(shí)驗(yàn)

5.1 實(shí)驗(yàn)程序的編寫

在本章節(jié)將會(huì)實(shí)現(xiàn)第二種方法實(shí)現(xiàn)insmod命令。

5.1.1 驅(qū)動(dòng)程序編寫

本實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動(dòng)配套資料\04_Linux驅(qū)動(dòng)例程\52_module02\01_module。

編寫完成的helloworld.c代碼如下所示。

#include

#include

static int __init helloworld_init(void) //驅(qū)動(dòng)入口函數(shù)

{

dump_stack();

return 0;

}

static void __exit helloworld_exit(void) //驅(qū)動(dòng)出口函數(shù)

{

printk(KERN_EMERG "helloworld_exit\r\n");

}

module_init(helloworld_init); //注冊(cè)入口函數(shù)

module_exit(helloworld_exit); //注冊(cè)出口函數(shù)

MODULE_LICENSE("GPL v2"); //同意 GPL 開源協(xié)議

MODULE_AUTHOR("topeet"); //作者信息

該驅(qū)動(dòng)程序就是最簡單的helloworld驅(qū)動(dòng)程序，只是在第6行添加了dump_stack()函數(shù)，用來在內(nèi)核中輸出當(dāng)前調(diào)用堆棧信息，在這里使用該函數(shù)的目的是驗(yàn)證在app中的init_module系統(tǒng)調(diào)用是否生效。

5.1.2 編寫測(cè)試 APP

本應(yīng)用程序?qū)?yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動(dòng)配套資料\04_Linux驅(qū)動(dòng)例程\52_module02\02_app。

編寫完成的應(yīng)用程序app.c代碼如下所示：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define init_module(mod, len, opts) syscall(__NR_init_module, mod, len, opts)

int main(int argc, char **argv)

{

int fd; // 文件描述符

int ret; // 返回值

struct stat statbuf; // 存儲(chǔ)文件信息的結(jié)構(gòu)體

size_t image_size; // 文件大小

char *image; // 文件內(nèi)容緩沖區(qū)

fd = open(argv[1], O_RDONLY | __O_CLOEXEC); // 以只讀方式打開文件

if (fd < 0)

{

printf("open error \n"); // 打開文件失敗

return -1;

}

fstat(fd, &statbuf); // 獲取文件信息

image_size = statbuf.st_size; // 獲取文件大小

image = malloc(image_size); // 為文件內(nèi)容分配內(nèi)存空間

read(fd, image, image_size); // 讀取文件內(nèi)容到緩沖區(qū)

ret = init_module(image, image_size, ""); // 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用初始化內(nèi)核模塊

if (ret < 0)

{

printf("error \n"); // 內(nèi)核模塊初始化失敗

}

else

{

printf("ok \n"); // 內(nèi)核模塊初始化成功

}

free(image); // 釋放內(nèi)存空間

return ret; // 返回結(jié)果

}

該應(yīng)用程序的重點(diǎn)在30行，使用init_module系統(tǒng)調(diào)用加載模塊到內(nèi)核。

5.2運(yùn)行測(cè)試

5.2.1 編譯驅(qū)動(dòng)程序

在上一小節(jié)中的helloworld.c代碼同一目錄下創(chuàng)建 Makefile 文件，Makefile 文件內(nèi)容如下所示：

export ARCH=arm64#設(shè)置平臺(tái)架構(gòu)

export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉編譯器前綴

obj-m += helloworld.o #此處要和你的驅(qū)動(dòng)源文件同名

KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #這里是你的內(nèi)核目錄

PWD ?= $(shell pwd)

all:

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

clean:

make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean #make clean操作

對(duì)于Makefile的內(nèi)容注釋已在上圖添加，保存退出之后，來到存放helloworld.c和Makefile文件目錄下，如下圖（圖5-1）所示：

然后使用命令“make”進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的編譯，編譯完成：

編譯完生成platform_led.ko目標(biāo)文件：

至此驅(qū)動(dòng)模塊就編譯成功了。

5.2.2 編譯應(yīng)用程序

下面進(jìn)行應(yīng)用程序編譯，因?yàn)闇y(cè)試APP是要在開發(fā)板上運(yùn)行的，所以需要aarch64-linux-gnu-gcc來編譯，輸入以下命令，編譯完成以后會(huì)生成一個(gè)app的可執(zhí)行程序，如下圖（圖141-4）所示：

aarch64-linux-gnu-gcc myinsmod.c

下面進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試。

5.2.3運(yùn)行測(cè)試

本次測(cè)試要使用上面編譯的helloworld.ko驅(qū)動(dòng)文件和a.out可執(zhí)行文件，所以需要先將兩個(gè)要用到的文件拷貝到開發(fā)板上。

開發(fā)板啟動(dòng)之后，使用以下命令加載helloworld.ko驅(qū)動(dòng)，如下圖所示：

./a.out helloworld.ko

dump_stack函數(shù)會(huì)打印調(diào)用的一系列函數(shù)，這些函數(shù)的具體調(diào)用已經(jīng)在進(jìn)階第一章講解過了，這里的重點(diǎn)為紅色框中的倒數(shù)第二行，調(diào)用了init_module函數(shù)加載了helloworld驅(qū)動(dòng)。

然后繼續(xù)使用以下命令查看驅(qū)動(dòng)的加載情況，打印如下圖（141-6）所示：

lsmod

可以看到helloworld驅(qū)動(dòng)成功加載上了，最后可以使用以下命令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的卸載，

rmmod

至此，內(nèi)核是如何運(yùn)行KO文件的_insmod實(shí)驗(yàn)就完成了。