Linux设备驱动程序中的静态函数

Question

为什么大多数设备驱动程序中的每个功能都是静态的？由于静态函数在文件范围之外不可见。然后，这些驱动程序函数如何被用户空间应用程序调用？

Answer 1

记住，在C中，一切都是地址。这意味着如果你有地址，你可以调用一个函数。内核有一个名为EXPORT_SYMBOL的宏，就是这样做的。它导出函数的地址，以便可以调用驱动程序函数而无需放置标头声明，因为这些函数有时在编译时不知道。在这种情况下，静态限定符只是为了确保它们只通过这种方法调用，而不是从可能包含该驱动程序代码的其他文件中调用（在某些情况下，包含驱动程序代码头并直接调用它们不是一个好主意）

编辑：因为有人指出我没有覆盖用户空间。

驱动程序函数通常不是直接通过用户空间调用的（除了x86实现的SYSCALL指令，它有时会做一些小技巧来保存上下文切换）。所以这里的静态关键字没有区别。它只会对内核空间产生影响。正如@Cong Wang所指出的，函数通常放在函数指针的结构中，这样它们就可以通过简单地让结构指向这个结构来调用它们（比如file_ops，调度程序，文件系统，网络代码等......）。

Answer 2

因为这些静态函数不应该在模块外部直接使用。它们由模块中的其他函数调用，其中可以是ioctl的接口或任何回调。这就是为什么可以从用户空间调用它们，它们只是在调用路径中。

看看网络虚拟模块：

dummy_dev_init（）显然是静态的：

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 - ＆gt; ndo_init（）的回调，在注册此网络设备时会调用它。

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,
};

显然没有人应该直接调用dummy_dev_init（）。

Answer 3

内核有数千个模块，它们是（或曾经是）所有目标文件，通过类似于链接的过程动态加载 - 或者实际上是链接到可执行文件中。你能想象如果它们都要导出它们的所有函数名，会有多少名称冲突，除非指定static，否则默认的C行为是什么？

用户空间应用程序无法直接调用驱动程序函数，但有other ways进行交互。