Linux設備驅動程序中的靜態函數

Question

為什么大多數設備驅動程序中的每個功能都是靜態的？ 由於靜態函數在文件范圍之外不可見。 那么，這些驅動程序函數如何被用戶空間應用程序調用？

Answer 1

記住比在C中一切都是地址。 這意味着如果你有地址，你可以調用一個函數。 內核有一個名為EXPORT_SYMBOL的宏，它就是這樣做的。 它導出函數的地址，以便可以調用驅動程序函數而無需放置標頭聲明，因為這些函數有時在編譯時不知道。 在這種情況下，靜態限定符只是為了確保它們只通過這種方法調用，而不是從可能包含該驅動程序代碼的其他文件中調用（在某些情況下，包含驅動程序代碼頭並直接調用它們不是一個好主意） 。

編輯：因為有人指出我沒有覆蓋用戶空間。

驅動程序函數通常不是直接通過用戶空間調用的（除了SYSCALL指令的x86實現，它有時會做一些小技巧來保存上下文切換）。 所以這里的靜態關鍵字沒有區別。 它只會對內核空間產生影響。 正如@Cong Wang所指出的，函數通常放在函數指針的結構中，這樣它們就可以通過簡單地讓結構指向這個結構來調用它們（比如file_ops，調度程序，文件系統，網絡代碼等......）。

Answer 2

因為這些靜態函數不應該直接在模塊外部使用。 它們由模塊中的其他函數調用，其中可以是ioctl的接口或任何回調。 這就是為什么可以從用戶空間調用它們，它們只是在調用路徑中。

看看網絡虛擬模塊：

dummy_dev_init（）顯然是靜態的：

static int dummy_dev_init(struct net_device *dev)
{
        dev->dstats = alloc_percpu(struct pcpu_dstats);
        if (!dev->dstats)
                return -ENOMEM;

        return 0;
}

但它是 - > ndo_init（）的回調，在注冊此網絡設備時調用它。

static const struct net_device_ops dummy_netdev_ops = {
        .ndo_init               = dummy_dev_init,
        .ndo_uninit             = dummy_dev_uninit,
        .ndo_start_xmit         = dummy_xmit,
        .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
        .ndo_set_rx_mode        = set_multicast_list,
        .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
        .ndo_get_stats64        = dummy_get_stats64,
        .ndo_change_carrier     = dummy_change_carrier,
};

顯而易見，沒有人應該直接調用dummy_dev_init（）。

Answer 3

內核有數千個模塊，它們是（或曾經是）所有目標文件，通過類似於鏈接的過程動態加載 - 或者實際上是鏈接到可執行文件中。 你能想象如果它們都要導出所有的函數名會有多少名稱沖突，除非指定static否則默認的C行為是什么？

用戶空間應用程序不能直接調用驅動程序函數，但還有其他交互方式 。