电子信息工程模块加卸载管理.ppt

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,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_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_test 13.运行led_test。 # ./led_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 file_operation,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 file_operations demo_fops = owner: THIS_MODULE, write: demo_write, read: demo_read, ioctl: demo_ioctl, open: demo_open, release: demo_release, ;,设备的打开与释放-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 *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) copy_from_user(drv_buf , buffer, count); printk(“user write data to drivern“); /your code here，write the data of drv_buf into device return 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 (arg 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_register( ,模块卸载函数-exit（）函数,注销设备 示例 static void _exit dev_exit(void) misc_deregister( ,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 （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