我正在开发一个Linux内核模块(LKM),它分析笔记本电脑的电池参数,并在每个给定的时间间隔内写入内核日志文件(/var/log/kern.log)使用日志文件中的数据,我将绘制一个实时图形。
你可能会想我为什么要做这些事这是我学术界的一部分答案而且,我觉得这个很有趣。
直到最近,我对这项任务的整个分析都很简单我遵循的步骤是:
这些参数可以按照最佳答案here中给出的方式获取,还可以找到一些here参数通过这两个环节,我的任务有了一个简单的开始。
定期执行LKM函数的代码是从here获取的它被修改为每秒钟运行一次。
有了这两个lkm,我误解了我的任务是小菜一碟,因为剩下的唯一任务是组合这两个lkm并将所需的参数数据写入日志文件。
我把两个LKM的代码组合在一起,制作了一个LKM,并将其插入我的Ubuntu 14.0464位操作系统内核系统立即冻结使我震惊我在这一点上一无所知。
在这之后,我减少了电池分析仪LKM和定时器LKM的代码,这是我想要的输出所需运行的最少的代码我找到了运行舒适的简化代码。
后来,我将分析电池参数的代码迁移到一个函数中,并将其导出(使用EXPORT_SYMBOL(<function_name>)
,从timer方法调用)我敢肯定这一切都会顺利进行的,因为两辆车都很酷。
我想给你在我的机器上发生的事情的真实照片与以下的LKM代码和视频。
bat_stat_analyzer.c-LKM获取电池参数并写入内核日志文件。
#include <linux/module.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/power_supply.h>
static int result = 0;
static struct power_supply *psy;
static void bat_stat(void);
EXPORT_SYMBOL(bat_stat);
static void bat_stat(void) {
union power_supply_propval value;
int charge_status, voltage_now, current_now, capacity;
psy = power_supply_get_by_name("BAT1");
result = psy->get_property(psy,POWER_SUPPLY_PROP_STATUS, &value);
charge_status = (!result) ? value.intval : -1;
result = psy->get_property(psy,POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_NOW, &value);
voltage_now = (!result) ? value.intval : -1;
result = psy->get_property(psy,POWER_SUPPLY_PROP_CURRENT_NOW, &value);
current_now = (!result) ? value.intval : -1;
result = psy->get_property(psy,POWER_SUPPLY_PROP_CAPACITY, &value);
capacity = (!result) ? value.intval : -1;
printk(KERN_INFO "%s:%d,%d,%d,%d\n",
__func__, charge_status, voltage_now, current_now, capacity);
}
static int __init bat_stat_init(void) /* Constructor */
{
bat_stat();
return 0;
}
static void __exit bat_stat_exit(void) /* Destructor */
{
printk(KERN_INFO "Good bye\n");
}
module_init(bat_stat_init);
module_exit(bat_stat_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Sriram Kumar <sriramhearing_at_gmail_dot_com>");
MODULE_DESCRIPTION("First Battery Analyzer");
bat_stat_repeater.c-LKM重复调用函数
#include <linux/module.h> /* Needed by all modules */
#include <linux/kernel.h> /* Needed for KERN_INFO */
#include <linux/init.h> /* Needed for the macros */
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/time.h>
#include <linux/hrtimer.h>
static unsigned long period_ms;
static unsigned long period_ns;
static ktime_t ktime_period_ns;
static struct hrtimer my_hrtimer;
extern int bat_stat(void);
//~ static void bat_stat_repeat(unsigned long data)
static enum hrtimer_restart bat_stat_repeat(struct hrtimer *timer)
{
unsigned long tjnow;
ktime_t kt_now;
bat_stat();
printk(KERN_INFO "Repeating...\n");
tjnow = jiffies;
kt_now = hrtimer_cb_get_time(&my_hrtimer);
hrtimer_forward(&my_hrtimer, kt_now, ktime_period_ns);
return HRTIMER_RESTART;
}
static int __init bat_stat_init(void)
{
struct timespec tp_hr_res;
period_ms = 1000;
hrtimer_get_res(CLOCK_MONOTONIC, &tp_hr_res);
hrtimer_init(&my_hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
my_hrtimer.function = &bat_stat_repeat;
period_ns = period_ms*( (unsigned long)1E6L );
ktime_period_ns = ktime_set(0,period_ns);
hrtimer_start(&my_hrtimer, ktime_period_ns, HRTIMER_MODE_REL);
return 0;
}
static void __exit bat_stat_exit(void)
{
int ret_cancel = 0;
while( hrtimer_callback_running(&my_hrtimer) ) {
ret_cancel++;
}
if (ret_cancel != 0) {
printk(KERN_INFO " testjiffy Waited for hrtimer callback to finish (%d)\n", ret_cancel);
}
if (hrtimer_active(&my_hrtimer) != 0) {
ret_cancel = hrtimer_cancel(&my_hrtimer);
printk(KERN_INFO " testjiffy active hrtimer cancelled: %d\n", ret_cancel);
}
if (hrtimer_is_queued(&my_hrtimer) != 0) {
ret_cancel = hrtimer_cancel(&my_hrtimer);
printk(KERN_INFO " testjiffy queued hrtimer cancelled: %d\n", ret_cancel);
}
printk(KERN_INFO "Exit testjiffy\n");
}
module_init(bat_stat_init);
module_exit(bat_stat_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
我使用的Makefile如下所示,它用于编译两个lkm。
obj-m := <file_name>.o
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules
我使用这两个LKMs获得的输出可以在这个youtube上查看(只有2分钟的视频)如果您希望将其视为图像,请将其附在下面:
我想知道:
有没有更好和/或更容易的方法来实现我正在尝试的目标或
我的LKMs有什么问题让我的CPU窒息?
提前谢谢。
最佳答案
因为使用hrtimers
,您遇到了一个问题此机制是为高精度而设计的,回调在hardirq上下文中调用(禁用irq),因此回调函数必须是原子函数但是,从回调调用的函数不是原子函数,可能会休眠(因为互斥锁)普通计时器也有类似的问题,因此为了解决这个问题,您应该使用其他方式或重复任务,例如工作队列。
代码中的其他一些小问题:
两个模块中的batt_stat
函数声明不同
在第一个模块中不检查电源的输出
另外,我真的看不出有任何理由将它拆分为两个内核模块,您应该只使用一个。