搜狗站长管理平台,网站后台怎么添加代码,视频网站开发平台,wordpress高亮代码转义ARMv7汇编实现周期计数读取与清空
本文档详细描述了如何在ARMv7平台上使用汇编语言编写周期计数器读取与清空函数#xff0c;如何在内核模块中导出这些函数供其他模块调用#xff0c;以及如何使用Netlink接口供用户态程序进行调用。
1. 汇编函数实现
首先#xff0c;编写…ARMv7汇编实现周期计数读取与清空
本文档详细描述了如何在ARMv7平台上使用汇编语言编写周期计数器读取与清空函数如何在内核模块中导出这些函数供其他模块调用以及如何使用Netlink接口供用户态程序进行调用。
1. 汇编函数实现
首先编写汇编函数以实现周期计数器的读取与清空。创建文件cpu_cycle.S
.global clear_cycle_counter
.global get_cycle_count
.global select_cycle_counter
.global cm_enable_pmu// 开启PMU功能
cm_enable_pmu:MRC p15, 0, r0, c9, c12, 0 // 读取 PMU_CTRL寄存器值到R0ORR r0, r0, #1MCR p15, 0, r0, c9, c12, 0 // 将R0的值写入PMU_CTRL寄存器值// 清空周期计数器
clear_cycle_counter:// 将0写入周期计数器寄存器MCR p15, 0, r0, c9, c13, 2MOV pc, lr// 获取周期计数
get_cycle_count:// 从周期计数器寄存器读取值MRC p15, 0, r0, c9, c13, 2MOV pc, lrselect_cycle_counter://选择周期计数器 如nt98528是0~5// 选择0号计数器MOV r0, #0MCR p15, 0, r0, c9, c12, 5MOV pc, lr2. 内核模块实现
接下来编写内核模块代码以导出汇编函数并通过Netlink提供接口。创建文件cm_cpu_cycle.c
#include linux/module.h
#include linux/kernel.h
#include linux/init.h
#include linux/netlink.h
#include linux/skbuff.h
#include net/sock.h#define NETLINK_USER 31// 声明汇编函数
extern void clear_cycle_counter(void);
extern unsigned int get_cycle_count(void);// 导出汇编函数
EXPORT_SYMBOL(clear_cycle_counter);
EXPORT_SYMBOL(get_cycle_count);static struct sock *nl_sk NULL;static void nl_recv_msg(struct sk_buff *skb) {struct nlmsghdr *nlh;int pid;struct sk_buff *skb_out;int msg_size;char *msg NULL;int res;nlh (struct nlmsghdr*)skb-data;pid nlh-nlmsg_pid; // 获取发送者的PIDif (strncmp((char*)nlmsg_data(nlh), clear, 5) 0) {clear_cycle_counter();msg Cycle counter cleared;} else if (strncmp((char*)nlmsg_data(nlh), get, 3) 0) {unsigned int cycle_count get_cycle_count();msg_size snprintf(NULL, 0, Cycle count: %u, cycle_count);msg kmalloc(msg_size 1, GFP_KERNEL);snprintf(msg, msg_size 1, Cycle count: %u, cycle_count);} else {msg Invalid command;}msg_size strlen(msg);skb_out nlmsg_new(msg_size, 0);if (!skb_out) {pr_err(Failed to allocate new skb
);return;}nlh nlmsg_put(skb_out, 0, 0, NLMSG_DONE, msg_size, 0);NETLINK_CB(skb_out).dst_group 0;strncpy(nlmsg_data(nlh), msg, msg_size);res nlmsg_unicast(nl_sk, skb_out, pid);if (res 0)pr_err(Error while sending back to user
);if (msg strncmp(msg, Cycle count: , 13) 0)kfree(msg);
}static int __init cm_cpu_cycle_init(void) {struct netlink_kernel_cfg cfg {.input nl_recv_msg,};nl_sk netlink_kernel_create(init_net, NETLINK_USER, cfg);if (!nl_sk) {pr_err(Error creating socket.
);return -10;}pr_info(cm_cpu_cycle module loaded.
);return 0;
}static void __exit cm_cpu_cycle_exit(void) {netlink_kernel_release(nl_sk);pr_info(cm_cpu_cycle module unloaded.
);
}module_init(cm_cpu_cycle_init);
module_exit(cm_cpu_cycle_exit);MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_DESCRIPTION(Cycle Count Management Module);
MODULE_AUTHOR(Your Name);3. Makefile
创建Makefile以编译内核模块
obj-m cm_cpu_cycle.o
cm_cpu_cycle-objs : cm_cpu_cycle_main.o cpu_cycle.oall:make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M$(PWD) modulesclean:make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M$(PWD) clean4. 用户态程序
编写用户态程序通过Netlink接口与内核模块通信。创建文件user_program.c
#include stdio.h
#include string.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include sys/socket.h
#include linux/netlink.h#define NETLINK_USER 31struct sockaddr_nl src_addr, dest_addr;
struct nlmsghdr *nlh NULL;
struct iovec iov;
int sock_fd;
struct msghdr msg;void send_msg(const char *cmd) {nlh-nlmsg_len NLMSG_SPACE(1024);nlh-nlmsg_pid getpid();nlh-nlmsg_flags 0;strcpy(NLMSG_DATA(nlh), cmd);iov.iov_base (void *)nlh;iov.iov_len nlh-nlmsg_len;msg.msg_name (void *)dest_addr;msg.msg_namelen sizeof(dest_addr);msg.msg_iov iov;msg.msg_iovlen 1;sendmsg(sock_fd, msg, 0);recvmsg(sock_fd, msg, 0);printf(Received message payload: %s
, (char *)NLMSG_DATA(nlh));
}int main() {sock_fd socket(PF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_USER);if (sock_fd 0) {return -1;}memset(src_addr, 0, sizeof(src_addr));src_addr.nl_family AF_NETLINK;src_addr.nl_pid getpid();bind(sock_fd, (struct sockaddr *)src_addr, sizeof(src_addr));memset(dest_addr, 0, sizeof(dest_addr));dest_addr.nl_family AF_NETLINK;dest_addr.nl_pid 0; // For Linux Kerneldest_addr.nl_groups 0; // unicastnlh (struct nlmsghdr *)malloc(NLMSG_SPACE(1024));memset(nlh, 0, NLMSG_SPACE(1024));// 发送清空周期计数器命令send_msg(clear);// 发送获取周期计数器值命令send_msg(get);close(sock_fd);return 0;
}5. 编译与加载模块
编译内核模块
make加载内核模块
sudo insmod cm_cpu_cycle.ko运行用户态程序
gcc user_program.c -o user_program
./user_program卸载内核模块
sudo rmmod cm_cpu_cycle通过以上步骤可以实现一个在内核态使用汇编语言编写的周期计数读取与清空功能并通过Netlink接口供用户态程序进行调用的完整示例。
