電子信息工程模塊加卸載管理課件

模塊靜態(tài)及動(dòng)態(tài)加載方式電子信息工程專(zhuān)業(yè)主要內(nèi)容模塊靜態(tài)加載

靜態(tài)加載的定義

靜態(tài)加載的實(shí)例模塊動(dòng)態(tài)加載

動(dòng)態(tài)加載的定義

動(dòng)態(tài)加載的優(yōu)點(diǎn)

動(dòng)態(tài)加載的實(shí)例模塊靜態(tài)加載驅(qū)動(dòng)的靜態(tài)加載指的是直接把驅(qū)動(dòng)程序編譯進(jìn)內(nèi)核，在系統(tǒng)啟動(dòng)后可直接調(diào)用，不需要任何加載卸載命令。修改內(nèi)核目錄下的configure文件添加LED選項(xiàng)修改$linux-/drivers/char目錄下的Kconfig文件，在圖中黑底位置加入如下內(nèi)容修改并保存：修改內(nèi)核目錄下的makefile文件添加編譯LED目標(biāo)文件

修改$linux-/drivers/char目錄下的Makefile文檔，在文件的適當(dāng)位置按照如下內(nèi)容修改并保存：進(jìn)行內(nèi)核配置加入LED模塊的支持單擊菜單應(yīng)用程序->附件->終端打開(kāi)終端，在終端命令行輸入以下命令配置裁剪內(nèi)核。$cd$linux-$makemenuconfig.完成配置文件的選擇后，菜單將進(jìn)入到初始界面，接下來(lái)將根據(jù)下面的步驟來(lái)完成對(duì)LED驅(qū)動(dòng)的支持，通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)上下鍵選擇DeviceDrivers并按回車(chē)，將出現(xiàn)以下菜單：內(nèi)核配置添加對(duì)字符類(lèi)設(shè)備的支持編譯內(nèi)核執(zhí)行以下命令編譯內(nèi)核：$makezImage編譯完成之后將在路徑$linux-/arch/arm/boot下生成zImage

鏡象，

下載到開(kāi)發(fā)板編譯測(cè)試程序Arm-linux-gcc–oled-testled-test.c

生成執(zhí)行程序準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)板準(zhǔn)備好EmbedSky2440平臺(tái)，注意板上的跳線為閉合狀態(tài)，

且確保EmbedSky2440板載Linux

映像為實(shí)驗(yàn)映像（請(qǐng)參照下冊(cè)開(kāi)篇：實(shí)驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建），連接好交叉串口線于板載COM2和PC端串口，

連接好交叉網(wǎng)線與板載主板網(wǎng)卡接口和PC

端網(wǎng)口。運(yùn)行測(cè)試程序11.啟動(dòng)完成后，在minicom下執(zhí)行以下命令將led_test

下載到tmp目錄下12.給led_test

添加可執(zhí)行權(quán)限。#chmod777led_test13.運(yùn)行l(wèi)ed_test。#./led_test字符類(lèi)驅(qū)動(dòng)程序的框架Structcdev的定義Struct可能包含以下函數(shù)定義設(shè)備的打開(kāi)與釋放：open(),release()設(shè)備的讀寫(xiě)操作:read(),write()設(shè)備的控制操作:ioctl()*設(shè)備的中斷和輪詢(xún)處理示例：static

structdemo_fops={ owner:

THIS_MODULE, write:

demo_write, read:

demo_read, ioctl: demo_ioctl, open: demo_open, release: demo_release,…};設(shè)備的打開(kāi)與釋放-open(),release()經(jīng)常為print語(yǔ)句static

int

demo_open(structinode

*inode,structfile*file) { MOD_INC_USE_COUNT; sprintf(drv_buf,"deviceopensucess!\n"); printk("deviceopensucess!\n");

return0;}設(shè)備的讀寫(xiě)操作:read(),write()主要是調(diào)用copy_to_user（）和copy_from_user（）完成；示例：staticssize_tdemo_read(structfile*filp,char*buffer,size_tcount,loff_t*ppos){

if(count>MAX_BUF_LEN) count=MAX_BUF_LEN;

//yourcodehere,readdataintodrv_buffromdevice, copy_to_user(buffer,drv_buf,count); printk("userreaddatafromdriver\n");

returncount;}設(shè)備的控制操作:ioctl()利用switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制staticintleds_ioctl(structinode*inode,structfile*file,unsignedintcmd,

unsignedlongarg)

{

switch(cmd)

{

case0:

case1:

if(arg>4)

{

return-EINVAL;

}

write_gpio_bit(led_table[arg],!cmd);

default:

return-EINVAL;

}

模塊加載函數(shù)init（）函數(shù)獲取設(shè)備號(hào)注冊(cè)設(shè)備register

函數(shù)分配內(nèi)存空間alloc

函數(shù)示例：staticint__init

dev_init(void){intret;inti;for(i=0;i<4;i++){s3c2410_gpio_cfgpin(gpio_table[i],gpio_cfg_table[i]);s3c2410_gpio_setpin(gpio_table[i],0);}ret=misc_register(&misc);printk(DEVICE_NAME"initialized\n");returnret;}模塊卸載函數(shù)exit（）函數(shù)注銷(xiāo)設(shè)備示例staticvoid__exitdev_exit(void){misc_deregister(&misc);}動(dòng)態(tài)加載優(yōu)點(diǎn)

可以讓內(nèi)核保持很小的尺寸并非常靈活。模塊機(jī)制可以無(wú)需

重構(gòu)內(nèi)核并頻繁重新啟動(dòng)來(lái)嘗試運(yùn)行新內(nèi)

核代碼。用戶(hù)可以根據(jù)自己

系統(tǒng)的需要構(gòu)筑自己的私有內(nèi)核。Linux源碼的公開(kāi)更是為改造其內(nèi)核、

重建有特殊要求的操作系統(tǒng)提供了可能。動(dòng)態(tài)加載的命令I(lǐng)nsmod/modprobe加載模塊Rmmod

卸載模塊Lsmod

顯示模塊Depmod

建立依賴(lài)關(guān)系Insmod命令方式語(yǔ)法：insmod[-fkmpsvxX][-o<模塊名稱(chēng)>][模塊文件][符號(hào)名稱(chēng)=符號(hào)值]補(bǔ)充說(shuō)明：Linux有許多功能是通過(guò)模塊的方式，在需要時(shí)才載入kernel。如此可使kernel較為精簡(jiǎn)，進(jìn)而提高效率，以及保有較大的彈性。

這類(lèi)可載入的模塊，通常是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。示例：Insmod

led.o模塊動(dòng)態(tài)卸載方式和模塊的加載類(lèi)似，可利用

rmmod

命令手工卸載模塊，當(dāng)對(duì)需求加載的模塊則由

kerneld

在不再需要時(shí)自動(dòng)卸載。每次

kerneld

的空閑定時(shí)器到期時(shí)，它會(huì)利用系統(tǒng)調(diào)用將當(dāng)前不再使用的需求加載模塊從內(nèi)核中移走。啟動(dòng)

kerneld

時(shí)指定該定時(shí)器的時(shí)間，通常的時(shí)間為180秒。如果內(nèi)核的其他部分依賴(lài)于裝入的模塊時(shí)，該模塊不能卸載。例如，如果掛裝了FAT文件系統(tǒng)，則不能卸載已裝入的FAT文件系統(tǒng)模塊。lsmod命令的輸出會(huì)顯示已安裝模塊的使用計(jì)數(shù)，例如：Module: #pages: Usedby:

msdos 5 1

vfat

4 1（autoclean）

fat

6 2（autoclean）模塊動(dòng)態(tài)加載的步驟編譯生成模塊文件（*.ko）利用命令

加載進(jìn)內(nèi)核查看加載

情況及獲取主設(shè)備號(hào)節(jié)點(diǎn)掛

載運(yùn)行測(cè)

試程序模塊動(dòng)態(tài)加載實(shí)例說(shuō)明：myled.c、myled.h、Make文件放在/home/cj/myled文件夾下；內(nèi)核代碼在/home/cj/linux-文件夾下；系統(tǒng)通過(guò)tftp進(jìn)行啟動(dòng)，系統(tǒng)的文件系統(tǒng)在/opt/下面通過(guò)nfs進(jìn)行掛載。模塊動(dòng)態(tài)加載實(shí)例利用交叉編譯器將設(shè)備驅(qū)動(dòng)源碼編譯生成模塊文件例如：在/home/cj/myled文件夾下進(jìn)行make得myled.

ko文件模塊動(dòng)態(tài)加載實(shí)例

將模塊加載進(jìn)開(kāi)發(fā)板內(nèi)核中例如：在myled文件夾下，通過(guò)insmod./myled.ko命令加載內(nèi)核目標(biāo)文件不用時(shí)通過(guò)rmmod./meyled命令可以卸載它。此

外，也可以通過(guò)modprobe./myled命令加載，通過(guò)modprobe–r./myled進(jìn)行卸載。

其中modprobe命令比insmod命令要強(qiáng)大，

它在加載某模塊時(shí)會(huì)同時(shí)加載該模塊所依賴(lài)的其他模塊。模塊動(dòng)態(tài)加載實(shí)例

查看模塊加載情況，獲取主設(shè)備號(hào)例如：可通過(guò)lsmod命令獲得系統(tǒng)中加載了的所有模塊以及模塊間的依賴(lài)關(guān)系。通過(guò)cat