驱动参数实验：编写支持加载时传入参数的驱动

实验简介

在本实验中，我们将学习如何编写一个Linux内核驱动模块，该模块支持在加载时传入参数。例如，使用insmod my_drv.ko debug_level=1命令加载驱动时，可以传入debug_level参数。

驱动参数的基本概念

Linux内核模块允许在加载时通过命令行传递参数。这些参数可以在模块代码中定义，并在模块初始化时使用。参数的类型可以是整数、字符串、数组等。

常用的模块参数宏

宏	描述	示例
module_param	定义单个参数（整数、字符串、布尔值等）	module_param(debug_level, int, 0644);
module_param_array	定义数组参数	module_param_array(ids, int, &num_ids, 0644);
module_param_string	定义字符串参数	module_param_string(name, name_buf, sizeof(name_buf), 0644);
MODULE_PARM_DESC	为参数添加描述	MODULE_PARM_DESC(debug_level, "Debug level (0-3)");

实验步骤

1. 定义模块参数：使用module_param宏定义参数。
2. 处理参数：在模块初始化函数中，使用传入的参数值。
3. 编译模块：使用Makefile编译模块。
4. 加载模块：使用insmod命令加载模块并传入参数。
5. 验证参数：检查参数是否正确传递和处理。

示例代码

以下是一个简单的驱动模块示例，支持传入debug_level和device_name参数。

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

static int debug_level = 0;
static char device_name[64] = "default_device";

module_param(debug_level, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(debug_level, "Debug level (0-3)");

module_param_string(device_name, device_name, sizeof(device_name), 0644);
MODULE_PARM_DESC(device_name, "Device name string");

static int __init my_drv_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "My driver initialized with debug_level=%d and device_name=%s\n", 
           debug_level, device_name);
    return 0;
}

static void __exit my_drv_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "My driver exited\n");
}

module_init(my_drv_init);
module_exit(my_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple driver with module parameters");

编译和加载

使用以下Makefile编译模块：

obj-m += my_drv.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

编译完成后，加载模块并传入参数：

sudo insmod my_drv.ko debug_level=2 device_name=my_device

使用dmesg命令查看内核日志，确认参数是否正确传递：

dmesg | tail -n 2

输出应类似：

[ 1234.567890] My driver initialized with debug_level=2 and device_name=my_device

参数权限

在module_param宏中，第三个参数是参数的权限。例如，0644表示所有者可读写，组和其他用户只读。权限值遵循Unix文件权限规则。

• 0644：所有者可读写，组和其他只读
• 0666：所有用户可读写
• 0444：所有用户只读

总结

通过本实验，我们学习了如何为Linux内核驱动模块添加参数支持。这允许用户在加载模块时灵活配置模块行为，提高了模块的可用性和可配置性。