电子信息工程模块加卸载管理课件

1、模块静态及动态加载方式电子信息工程专业主要内容模块静态加载 静态加载的定义 静态加载的实例模块动态加载 动态加载的定义 动态加载的优点 动态加载的实例模块静态加载驱动的静态加载指的是直接把驱动程序编译进内核，在系统启动后可直接调用，不需要任何加载卸载命令。模块静态加载流程编写驱动程序led.c编写测试程序led-test.c修改内核目录下的configure文件添加LED选项修改内核目录下的makefile文件添加编译LED目标文件进行内核配置加入LED模块的支持编译内核下载内核到开发板编译测试程序准备好开发板下载测试程序到开发板运行测试程序修改内核目录下的configure文件添加LED选项

2、修改$linux-/drivers/char目录下的Kconfig 文件，在图中黑底位置加入如下内容修改并保存：修改内核目录下的makefile文件添加编译LED目标文件 修改$ linux-/drivers/char 目录下的Makefile文档，在文件的适当位置按照如下内容修改并保存：进行内核配置加入LED模块的支持单击菜单应用程序-附件-终端打开终端，在终端命令行输入以下命令配置裁剪内核。$ cd $linux-$ make menuconfig选择 Load an Alternate Configuration File，将弹出配置文件选择对话框，在文本框中输入配置文件EmbedSky

3、_gpio，如下图，选择“OK”按回车键完成配置文件的选择：.完成配置文件的选择后，菜单将进入到初始界面，接下来将根据下面的步骤来完成对LED 驱动的支持，通过计算机键盘上下键选择Device Drivers 并按回车，将出现以下菜单：内核配置添加对字符类设备的支持编译内核 执行以下命令编译内核： $ make zImage 编译完成之后将在路径$linux-/arch/arm/boot 下生成zImage 镜象， 下载到开发板 编译测试程序 Arm-linux-gcc o led-test led-test.c 生成执行程序准备开发板准备好EmbedSky2440平台，注意板上的跳线为闭合状

4、态， 且确保EmbedSky2440板载Linux 映像为实验映像（请参照下册开篇：实验环境构建），连接好交叉串口线于板载COM2 和PC 端串口， 连接好交叉网线与板载主板网卡接口和PC 端网口。利用串口实现通讯在终端执行以下命令打开minicom 串口终端： $ sudo minicom给实验平台加电，进入Linux 系统，可以看到minicom 终端的启动打印信息。运行测试程序11.启动完成后，在minicom 下执行以下命令将led_test 下载到tmp 目录下12.给led_test 添加可执行权限。# chmod 777 led_test13.运行led_test。# ./led

5、_test字符类驱动程序的框架Struct cdev的定义Dev-t的定义Dev-t是用来获取主设备号以及此设备号的，主要通过以下宏宏定义获取Struct 可能包含以下函数定义设备的打开与释放：open(),release()设备的读写操作:read(),write()设备的控制操作:ioctl()*设备的中断和轮询处理示例：static struct demo_fops = owner: THIS_MODULE,write: demo_write,read: demo_read,ioctl:demo_ioctl,open:demo_open,release:demo_release, ;设备

6、的打开与释放-open(),release()经常为print语句static int demo_open(struct inode *inode, struct file *file)MOD_INC_USE_COUNT;sprintf(drv_buf, device open sucess!n);printk(device open sucess!n);return 0;设备的读写操作:read(),write()主要是调用copy_to_user（）和copy_from_user（）完成；示例：static ssize_t demo_read(struct file *filp, char

7、 *buffer, size_t count, loff_t *ppos) if(count MAX_BUF_LEN)count=MAX_BUF_LEN; /your code here, read data into drv_buf from device ,copy_to_user(buffer, drv_buf, count);printk(user read data from drivern);return count; static ssize_t demo_write(struct file *filp, const char *buffer, size_t count) cop

8、y_from_user(drv_buf , buffer, count);printk(user write data to drivern);/your code here，write the data of drv_buf into devicereturn count;设备的控制操作:ioctl()利用switch 语句实现对设备的控制static int leds_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd,unsigned long arg)switch (cmd)case 0:case 1:if (a

9、rg 4)return -EINVAL;write_gpio_bit(led_tablearg, !cmd);default:return -EINVAL;模块加载函数init（）函数获取设备号注册设备register 函数分配内存空间alloc 函数示例：static int _init dev_init(void) int ret; int i; for (i = 0; i 4; i+) s3c2410_gpio_cfgpin(gpio_tablei, gpio_cfg_tablei); s3c2410_gpio_setpin(gpio_tablei, 0); ret = misc_reg

10、ister(&misc); printk (DEVICE_NAME initializedn); return ret; 模块卸载函数exit（）函数注销设备示例static void _exit dev_exit(void) misc_deregister(&misc); 动态加载定义驱动的动态加载指的是利用了LINUX的module特性，可以在系统启动后通过insmod或modprobe命令挂载.ko内核目标文件，对模块进行加载，成功后可通过mknod指令进行挂载节点，在不需要的时候可通过rmmod命令来卸载模块。动态加载优点 可以让内核保持很小的尺寸并非常灵活。模块机制可以无需 重构内核

11、并频繁重新启动来尝试运行新内 核代码。用户可以根据自己 系统的需要构筑自己的私有内核。Linux源码的公开更是为改造其内核、 重建有特殊要求的操作系统提供了可能。动态加载的命令Insmod/modprobe加载模块Rmmod 卸载模块Lsmod 显示模块Depmod 建立依赖关系Insmod命令方式语法：insmod -fkmpsvxX-o 模块文件符号名称 = 符号值补充说明：Linux有许多功能是通过模块的方式，在需要时才载入kernel。如此可使kernel较为精简，进而提高效率，以及保有较大的弹性。 这类可载入的模块，通常是设备驱动程序。示例：Insmod led.o模块动态卸载方式和

12、模块的加载类似，可利用 rmmod 命令手工卸载模块，当对需求加载的模块则由 kerneld 在不再需要时自动卸载。每次 kerneld 的空闲定时器到期时，它会利用系统调用将当前不再使用的需求加载模块从内核中移走。启动 kerneld 时指定该定时器的时间，通常的时间为 180 秒。如果内核的其他部分依赖于装入的模块时，该模块不能卸载。例如，如果挂装了 FAT 文件系统，则不能卸载已装入的 FAT 文件系统模块。lsmod 命令的输出会显示已安装模块的使用计数，例如： Module:#pages: Used by: msdos 5 1 vfat 4 1 （autoclean） fat 6 2

13、 （autoclean）模块动态加载的步骤编译生成模块文件（*.ko）利用命令 加载进内核查看加载 情况及获取主设备号节点挂 载运行测 试程序模块动态加载实例说明：myled.c、myled.h、Makefile、led-test.c文件放在/home/cj/myled文件夹下；内核代码在/home/cj/linux-文件夹下；系统通过tftp进行启动，系统的文件系统在/opt/下面通过nfs进行挂载。模块动态加载实例利用交叉编译器将设备驱动源码编译生成模块文件 例如：在/home/cj/myled文件夹下进行make得myled. ko文件模块动态加载实例 将模块加载进开发板内核中 例如：在myled文件夹下，通过insmod ./myled.ko命令加载内核目标文件 不用时通过rmmod ./meyled命令可以卸载它。 此 外，也可以通过modprobe ./myled 命令加载，通过modprobe r ./myled 进行卸载。 其中modprobe命令比insmod命令要强大， 它在加载某模块时会同时加载该模块所依赖的其他模块。模块动态加载实例 查看模块加载情况，获取主设备号 例如：可通过