RK3568驱动指南｜第一篇驱动基础-第6章内核模块符号导出实验

只看该作者 · 2024-2-26 11:00

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。
第6章内核模块符号导出实验
在上一小节中，给大家讲解了驱动模块传参实验，使用insmod命令加载驱动时可以进行参数的传递，但是每一个内核模块之间是相互独立的，那模块间的符号传递要怎样进行呢，让我们带着疑问来进行本章节的学习吧！

6.1 内核模块符号导出简介
驱动程序编译生成的ko文件是相互独立的，即模块之间变量或者函数在正常情况下无法进行互相访问。而一些复杂的驱动模块需要分层进行设计，这时候就需要用到内核模块符号导出。

内核符号导出指的是在内核模块中导出相应的函数和变量，在加载模块时被记录在公共内核符号表中，以供其他模块调用。符号导出所使用的宏为EXPORT_SYMBOL(sym)和EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)。它们定义在 “内核源码/include/linux/export.h”文件中（在module.h文件中已经对export.h进行引用，所以不需要单独引用export.h文件）,详细定义如下（图6-1）所示：

EXPORT_SYMBOL(sym)和EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)两个宏使用方法相同，而EXPORT_SYMBOL_GPL(sym)导出的模块只能被 GPL 许可的模块使用，所以绝大多数的情况都使用EXPORT_SYMBOL(sym)进行符号导出。sym为函数的唯一参数，表示要导出的函数或变量名称。
至此，关于内核模块符号导出函数就讲解完成了，在下一小节中将会编写两个驱动代码来进行内核模块符号导出实验。
6.2 实验程序的编写
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\03。
本章实验将编写Linux下的内核模块符号导出实例代码，总共有两个驱动程序，第一个驱动文件名为mathmodule.c，用来定义参数num和函数add(a,b)，第二个驱动文件名为hello.c,会引用mathmodule.c驱动程序中的参数num和数学函数add(a,b)，并将相应的参数值和函数返回值打印到串口终端上。
编写完成的mathmodule.c代码如下（图6-2）所示

以上代码定义了一个int类型的num变量和add()数学函数，并使用EXPORT_SYMBOL宏进行导出。

编写完成的hello.c代码如下（图6-3）所示：

程序导入了int类型的变量num和add()函数，并在驱动入口函数中打印相应了num的参数值并对add()函数进行了调用。
至此两个驱动代码就编写完成了，代码较为简单，实现了内核模块符号的导出和导出符号的使用，具体的驱动加载运行测试会在下个小节进行。
6.3 运行测试
6.3.1 编译驱动程序
在mathmodule.c和hello.c的同一目录下创建Makefile文件，Makefile文件内容如下（图6-4）所示：

对于Makefile的内容注释已在上图进行添加，这里要注意的是在hello.c代码中使用了mathmodule.c所导出的符号，所以mathmodule.c要在hello.c之前进行编译，即第3行和第4行顺序不能交换。保存退出之后，来到相应的文件目录下，如下图（图6-5）所示：

然后使用命令“make”进行驱动的编译，编译完成如下图（图6-6）所示：

编译完后会生成hello.ko和mathmodule.ko目标文件，如下图（图6-7）所示：

至此我们的驱动模块就编译成功了，下面进行驱动的加载运行测试。

可以看到 hello.ko驱动加载的时候，mathmodule.ko模块中定义的num参数值和调用sum()函数的后正确的返回值都被打印了出来。至此内核模块符号导出实验就完成了。

最后可以输入以下命令进行驱动的卸载，如下图（图6-9）所示：

注意：由于hello.ko文件使用了mathmodule.ko导出的符号，所以要先卸载hello.ko，卸载完成之后再卸载mathmodule.ko。
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