RK3568驱动指南｜驱动基础进阶篇-进阶5 自定义实现insmod命令实验

北京迅为电子 2024-02-20 191

描述

瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工艺，搭载一颗四核Cortex-A55处理器和Mali G52 2EE 图形处理器。RK3568 支持4K 解码和 1080P 编码，支持SATA/PCIE/USB3.0 外围接口。RK3568内置独立NPU，可用于轻量级人工智能应用。RK3568 支持安卓 11 和 linux 系统，主要面向物联网网关、NVR 存储、工控平板、工业检测、工控盒、卡拉 OK、云终端、车载中控等行业。

迅为RK3568开发板：

进阶5 自定义实现insmod命令实验

5.1 实验程序的编写

在本章节将会实现第二种方法实现insmod命令。

5.1.1 驱动程序编写

本实验对应的网盘路径为：iTOP-RK3568开发板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568开发板】指南教程\02_Linux驱动配套资料\04_Linux驱动例程\52_module02\01_module。

编写完成的helloworld.c代码如下所示。

#include

static int __init helloworld_init(void) //驱动入口函数

{

dump_stack();

return 0;

}

static void __exit helloworld_exit(void) //驱动出口函数

{

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

}

module_init(helloworld_init); //注册入口函数

module_exit(helloworld_exit); //注册出口函数

MODULE_LICENSE("GPL v2"); //同意 GPL 开源协议

MODULE_AUTHOR("topeet"); //作者信息

该驱动程序就是最简单的helloworld驱动程序，只是在第6行添加了dump_stack()函数，用来在内核中输出当前调用堆栈信息，在这里使用该函数的目的是验证在app中的init_module系统调用是否生效。

5.1.2 编写测试 APP

本应用程序对应的网盘路径为：iTOP-RK3568开发板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568开发板】指南教程\02_Linux驱动配套资料\04_Linux驱动例程\52_module02\02_app。

编写完成的应用程序app.c代码如下所示：

#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; // 存储文件信息的结构体

size_t image_size; // 文件大小

char *image; // 文件内容缓冲区

fd = open(argv[1], O_RDONLY | __O_CLOEXEC); // 以只读方式打开文件

if (fd < 0)

{

printf("open error \n"); // 打开文件失败

return -1;

}

fstat(fd, &statbuf); // 获取文件信息

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

image = malloc(image_size); // 为文件内容分配内存空间

read(fd, image, image_size); // 读取文件内容到缓冲区

ret = init_module(image, image_size, ""); // 调用系统调用初始化内核模块

if (ret < 0)

{

printf("error \n"); // 内核模块初始化失败

}

else

{

printf("ok \n"); // 内核模块初始化成功

}

free(image); // 释放内存空间

return ret; // 返回结果

}

该应用程序的重点在30行，使用init_module系统调用加载模块到内核。

5.2运行测试

5.2.1 编译驱动程序

在上一小节中的helloworld.c代码同一目录下创建 Makefile 文件，Makefile 文件内容如下所示：

export ARCH=arm64#设置平台架构

export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉编译器前缀

obj-m += helloworld.o #此处要和你的驱动源文件同名

KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #这里是你的内核目录

PWD ?= $(shell pwd)

all:

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

clean:

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

对于Makefile的内容注释已在上图添加，保存退出之后，来到存放helloworld.c和Makefile文件目录下，如下图（图5-1）所示：

然后使用命令“make”进行驱动的编译，编译完成：

编译完生成platform_led.ko目标文件：

至此驱动模块就编译成功了。

5.2.2 编译应用程序

下面进行应用程序编译，因为测试APP是要在开发板上运行的，所以需要aarch64-linux-gnu-gcc来编译，输入以下命令，编译完成以后会生成一个app的可执行程序，如下图（图141-4）所示：

aarch64-linux-gnu-gcc myinsmod.c

下面进行驱动程序的测试。

5.2.3运行测试

本次测试要使用上面编译的helloworld.ko驱动文件和a.out可执行文件，所以需要先将两个要用到的文件拷贝到开发板上。

开发板启动之后，使用以下命令加载helloworld.ko驱动，如下图所示：

./a.out helloworld.ko

dump_stack函数会打印调用的一系列函数，这些函数的具体调用已经在进阶第一章讲解过了，这里的重点为红色框中的倒数第二行，调用了init_module函数加载了helloworld驱动。

然后继续使用以下命令查看驱动的加载情况，打印如下图（141-6）所示：

lsmod

可以看到helloworld驱动成功加载上了，最后可以使用以下命令进行驱动的卸载，

rmmod

至此，内核是如何运行KO文件的_insmod实验就完成了。

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