我现在安装了gcc-12，执行make后报错：$ make make -C /lib/modules/6.8.0-65-generic/build M=/home/tp/kernel_code modules make[1]: 进入目录“/usr/src/linux-headers-6.8.0-65-generic” warning: the compiler differs from the one used to build the kernel The kernel was built by: x86_64-linux-gnu-gcc-12 (Ubuntu 12.3.0-1ubuntu1~22.04) 12.3.0 You are using: gcc-12 (Ubuntu 12.3.0-1ubuntu1~22.04) 12.3.0 CC [M] /home/tp/kernel_code/char_dev.o In file included from ./arch/x86/include/asm/mem_encrypt.h:15, from ./include/linux/mem_encrypt.h:17, from ./arch/x86/include/asm/processor-flags.h:6, from ./arch/x86/include/asm/processor.h:5, from ./arch/x86/include/asm/timex.h:5, from ./include/linux/timex.h:67, from ./include/linux/time32.h:13, from ./include/linux/time.h:60, from ./include/linux/stat.h:19, from ./include/linux/module.h:13, from /home/tp/kernel_code/char_dev.c:1: /home/tp/kernel_code/char_dev.c: In function ‘char_dev_init’: ./include/linux/init.h:188:22: error: passing argument 1 of ‘class_create’ from incompatible pointer type [-Werror=incompatible-pointer-types] 188 | #define THIS_MODULE (&__this_module) | ~^~~~~~~~~~~~~~~ | | | struct module * /home/tp/kernel_code/char_dev.c:83:31: note: in expansion of macro ‘THIS_MODULE’ 83 | char_class = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME); | ^~~~~~~~~~~ In file included from ./include/linux/device.h:31, from ./include/linux/cdev.h:8, from /home/tp/kernel_code/char_dev.c:3: ./include/linux/device/class.h:228:54: note: expected ‘const char *’ but argument is of type ‘struct module *’ 228 | class * __must_check class_create(const char *name); | ~~~~~~~~~~^~ /home/tp/kernel_code/char_dev.c:83:18: error: too many arguments to function ‘class_create’ 83 | char_class = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME); | ^~~~~~~~~~~~ ./include/linux/device/class.h:228:29: note: declared here 228 | struct class * __must_check class_create(const char *name); | ^~~~~~~~~~~~ cc1: some warnings being treated as errors make[3]: *** [scripts/Makefile.build:243：/home/tp/kernel_code/char_dev.o] 错误 1 make[2]: *** [/usr/src/linux-headers-6.8.0-65-generic/Makefile:1925：/home/tp/kernel_code] 错误 2 make[1]: *** [Makefile:240：__sub-make] 错误 2 make[1]: 离开目录“/usr/src/linux-headers-6.8.0-65-generic” make: *** [Makefile:5：all] 错误 2

<think>我们遇到了新的编译错误，这次是关于函数参数不匹配的问题。错误信息显示在调用`class_create`函数时，传递了不兼容的指针类型和过多的参数。 ### 错误分析： 1. **第一个错误**： ``` error: passing argument 1 of ‘class_create’ from incompatible pointer type [-Werror=incompatible-pointer-types] ``` - 我们传递了`THIS_MODULE`（类型为`struct module *`）给`class_create`，但该函数期望的第一个参数是`const char *`。 2. **第二个错误**： ``` error: too many arguments to function ‘class_create’ ``` - 我们传递了两个参数给`class_create`，但该函数只接受一个参数。 ### 原因： 在较新的Linux内核版本中（5.11以后），`class_create`函数的原型发生了变化。旧版本的内核中，`class_create`函数原型是： ```c struct class *class_create(struct module *owner, const char *name); ``` 但在新版本中，它被简化为： ```c struct class *class_create(const char *name); ``` ### 解决方案： 修改代码，将`class_create`的调用方式改为只传递一个参数（类名），并移除`THIS_MODULE`。 ### 修改后的代码示例： ```c // 原来的调用（两个参数）： // char_class = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME); // 新调用（一个参数）： char_class = class_create(CLASS_NAME); ``` ### 完整修复步骤： 1. 打开`char_dev.c`文件，找到调用`class_create`的地方（在`char_dev_init`函数中）。 2. 修改该行代码，去掉第一个参数（`THIS_MODULE`），只保留类名字符串。 3. 保存文件，重新编译。 ### 示例代码片段（修复后）： ```c static int __init char_dev_init(void) { int ret; dev_t devno; // 分配设备号 ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, DEVICE_NAME); if (ret < 0) { printk(KERN_ERR "Failed to allocate char device region\n"); return ret; } major = MAJOR(devno); // 创建字符设备结构 char_dev = cdev_alloc(); if (!char_dev) { unregister_chrdev_region(devno, 1); return -ENOMEM; } // 初始化字符设备 cdev_init(char_dev, &char_dev_fops); char_dev->owner = THIS_MODULE; // 添加字符设备到系统 ret = cdev_add(char_dev, devno, 1); if (ret) { printk(KERN_ERR "Failed to add char device\n"); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return ret; } // 创建设备类（修复点：只传递一个参数） char_class = class_create(CLASS_NAME); if (IS_ERR(char_class)) { cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return PTR_ERR(char_class); } // 创建设备节点 char_device = device_create(char_class, NULL, devno, NULL, DEVICE_NAME); if (IS_ERR(char_device)) { class_destroy(char_class); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return PTR_ERR(char_device); } printk(KERN_INFO "Char device registered with major number: %d\n", major); return 0; } ``` ### 注意事项： 1. **内核版本兼容性**：如果希望代码在多个内核版本上工作，可以使用条件编译： ```c #include <linux/version.h> #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(5, 11, 0) char_class = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME); #else char_class = class_create(CLASS_NAME); #endif ``` 2. **错误处理**：确保检查`class_create`的返回值（如示例中所示），因为它可能返回错误指针。 ### 重新编译： 修改后，重新运行`make`命令，应该可以成功编译。 ### 如果还有其他错误： 如果还有其他类似的函数参数不匹配错误，请检查以下常用函数的变化（在新内核中可能有类似改动）： - `device_create`：现在通常需要4个参数（旧版本需要5个） ```c // 旧版本（5个参数）： struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...); // 新版本（4个参数）： struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent, dev_t devt, const char *fmt, ...); ``` 修改方法：去掉第四个参数（`drvdata`），直接传递设备名格式字符串和可变参数。 示例： ```c // 旧调用： // device_create(char_class, NULL, devno, NULL, DEVICE_NAME); // 新调用（移除第四个参数）： device_create(char_class, NULL, devno, DEVICE_NAME); ``` ### 最终Makefile参考（确保编译器设置正确）： ```makefile # 指定编译器为gcc-12 CC := gcc-12 obj-m := char_dev.o KERNEL_DIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD := $(shell pwd) all: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) CC=$(CC) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) clean ``` ### 编译并加载模块： ```bash make sudo insmod char_dev.ko dmesg | tail # 查看加载日志 ``` §§相关问题§§: 1. Linux内核模块中字符设备驱动的完整实现步骤是什么？ 2. 如何在内核模块中实现文件操作（file_operations）结构体？ 3. 用户空间程序如何与字符设备驱动进行通信？ 4. 如何解决Linux内核版本升级导致的驱动兼容性问题？</think># 解决内核模块编译错误：class_create函数参数不匹配 您遇到的错误是由于Linux内核API变化导致的，特别是在`class_create`函数的参数变化上。让我们详细分析并解决这个问题。 ## 错误分析 ### 关键错误信息 ```text error: passing argument 1 of ‘class_create’ from incompatible pointer type error: too many arguments to function ‘class_create’ ``` ### 问题原因 1. **内核API变化**： - 在较新的内核版本（5.11+）中，`class_create`函数签名发生了变化 - 旧版本：`struct class *class_create(struct module *owner, const char *name)` - 新版本：`struct class *class_create(const char *name)` 2. **参数不匹配**： - 您的代码使用了旧版API（传递两个参数） - 内核头文件使用的是新版API（只需要一个参数） 3. **编译器严格模式**： - `-Werror=incompatible-pointer-types` 将警告视为错误 - 这是内核编译的默认行为，确保代码质量 ## 完整解决方案 ### 1. 更新代码使用新版API ```c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/device.h> #include <linux/fs.h> #define DEVICE_NAME "char_dev" #define CLASS_NAME "char_class" MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Your Name"); MODULE_DESCRIPTION("Character Device Driver Example"); static int major; static struct cdev *char_dev; static struct class *char_class; static struct device *char_device; static int char_dev_open(struct inode *inode, struct file *file) { printk(KERN_INFO "Char device opened\n"); return 0; } static int char_dev_release(struct inode *inode, struct file *file) { printk(KERN_INFO "Char device closed\n"); return 0; } static ssize_t char_dev_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { const char *msg = "Hello from kernel!\n"; size_t len = strlen(msg); if (*f_pos > 0) return 0; if (copy_to_user(buf, msg, len)) return -EFAULT; *f_pos = len; return len; } static struct file_operations char_dev_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = char_dev_open, .release = char_dev_release, .read = char_dev_read, }; static int __init char_dev_init(void) { int ret; dev_t devno; // 分配设备号 ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, DEVICE_NAME); if (ret < 0) { printk(KERN_ERR "Failed to allocate char device region\n"); return ret; } major = MAJOR(devno); // 创建字符设备结构 char_dev = cdev_alloc(); if (!char_dev) { unregister_chrdev_region(devno, 1); return -ENOMEM; } // 初始化字符设备 cdev_init(char_dev, &char_dev_fops); char_dev->owner = THIS_MODULE; // 添加字符设备到系统 ret = cdev_add(char_dev, devno, 1); if (ret) { printk(KERN_ERR "Failed to add char device\n"); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return ret; } // 创建设备类 - 使用新版API（单个参数） char_class = class_create(CLASS_NAME); if (IS_ERR(char_class)) { printk(KERN_ERR "Failed to create device class\n"); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return PTR_ERR(char_class); } // 创建设备节点 char_device = device_create(char_class, NULL, devno, NULL, DEVICE_NAME); if (IS_ERR(char_device)) { printk(KERN_ERR "Failed to create device\n"); class_destroy(char_class); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); return PTR_ERR(char_device); } printk(KERN_INFO "Char device registered with major number: %d\n", major); return 0; } static void __exit char_dev_exit(void) { dev_t devno = MKDEV(major, 0); device_destroy(char_class, devno); class_destroy(char_class); cdev_del(char_dev); unregister_chrdev_region(devno, 1); printk(KERN_INFO "Char device unregistered\n"); } module_init(char_dev_init); module_exit(char_dev_exit); ``` ### 2. 修改Makefile确保使用正确编译器 ```makefile # 确保使用gcc-12 CC := gcc-12 obj-m := char_dev.o # 获取内核构建目录 KERNEL_DIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build # 获取当前工作目录 PWD := $(shell pwd) all: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) CC=$(CC) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(PWD) clean ``` ### 3. 编译和测试模块 ```bash # 清理之前的构建 make clean # 编译模块 make # 加载模块 sudo insmod char_dev.ko # 检查设备节点 ls -l /dev/char_dev # 测试设备 echo "Test" | sudo tee /dev/char_dev sudo cat /dev/char_dev # 查看内核日志 dmesg | tail # 卸载模块 sudo rmmod char_dev ``` ## 内核API变化详解 ### class_create函数变化 | 内核版本 | 函数签名 | 参数说明 | |----------|----------|----------| | < 5.11 | `struct class *class_create(struct module *owner, const char *name)` | `owner`: 拥有该类的模块<br>`name`: 类名称 | | ≥ 5.11 | `struct class *class_create(const char *name)` | `name`: 类名称 | ### 其他相关API变化 1. **device_create**: ```c // 旧版 (4个参数) struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...); // 新版 (3个参数) struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent, dev_t devt, const char *fmt, ...); ``` 2. **class_destroy**: ```c // 保持不变 void class_destroy(struct class *cls); ``` ## 跨内核版本兼容方案 如果您需要支持多个内核版本，可以使用条件编译： ```c #include <linux/version.h> #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(5,11,0) // 旧版内核 (< 5.11) char_class = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME); #else // 新版内核 (≥ 5.11) char_class = class_create(CLASS_NAME); #endif ``` ## 完整字符设备驱动开发流程 1. **设备号分配**： - `alloc_chrdev_region()` - 动态分配设备号 - `register_chrdev_region()` - 静态注册设备号 2. **字符设备初始化**： - `cdev_alloc()` - 分配cdev结构 - `cdev_init()` - 初始化cdev结构 - `cdev_add()` - 添加设备到系统 3. **设备类创建**： - `class_create()` - 创建设备类 - `class_destroy()` - 销毁设备类 4. **设备节点创建**： - `device_create()` - 创建设备节点 - `device_destroy()` - 销毁设备节点 5. **文件操作实现**： - 实现`open`, `release`, `read`, `write`等操作 - 填充`file_operations`结构体 ## 常见错误处理 1. **设备号分配失败**： ```c if (alloc_chrdev_region(&dev, 0, count, name) < 0) { pr_err("Device number allocation failed\n"); return -EBUSY; } ``` 2. **类创建失败**： ```c if (IS_ERR(char_class)) { ret = PTR_ERR(char_class); pr_err("Class creation failed: %d\n", ret); goto class_error; } ``` 3. **设备创建失败**： ```c if (IS_ERR(char_device)) { ret = PTR_ERR(char_device); pr_err("Device creation failed: %d\n", ret); goto device_error; } ``` 4. **资源释放顺序**： ```c void cleanup_module(void) { device_destroy(char_class, devno); // 先销毁设备 class_destroy(char_class); // 再销毁类 cdev_del(char_dev); // 删除字符设备 unregister_chrdev_region(devno, 1); // 最后释放设备号 } ```