Linux内核模块加载与卸载详解
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更新于2024-08-05
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"基于单片机的智能充电器设计——模块加载与卸载"
在嵌入式系统特别是Linux内核开发中,模块的加载和卸载是至关重要的环节。本篇内容主要围绕模块加载函数`module_init()`和模块卸载函数`module_exit()`展开,以4412开发板为背景,讲解如何在Linux系统中管理驱动程序。
2.5 模块加载函数
模块加载函数`module_init(function)`用于初始化模块,其主要任务是设置和配置硬件资源。当该函数被调用时,它会执行一系列初始化操作,如初始化设备、分配内存、注册中断处理程序等。如果初始化过程顺利完成,函数返回0,表示成功;否则,返回一个错误代码。在某些情况下,若芯片供应商只提供预编译的ko模块,开发者可以使用`request_module(module_name)`函数动态加载驱动模块。
在Linux内核中,标记为`__init`的函数属于初始化函数,它们在系统启动或模块加载后,所占用的内存将会被释放。同样,通过`__data`标记的数据也会在初始化后被释放,这种机制有助于优化内存使用。
2.6 模块卸载函数
模块卸载,即`module_exit(function)`,是加载过程的逆向操作。它不返回任何值。在卸载过程中,需要撤销加载时进行的所有操作,如释放内存、注销中断处理程序、关闭设备等,确保系统资源得到妥善清理。这与软件工程中的“开闭原则”相吻合,即对扩展开放,对修改关闭,保证了系统的稳定性和可维护性。
在4412开发板的实验中,开发者将学习如何编写和管理这些模块。从基础的内核开发到创建简单的HelloDriverModule,再到深入理解`Makefile`的编译流程,以及使用`Menuconfig`进行内核配置,每个步骤都紧密相连,旨在帮助开发者掌握完整的驱动开发流程。
实验内容包括:
- 实验01介绍了内核开发的基础知识,包括Linux体系结构、内核结构和源码目录,以及学习方法。
- 实验02详细讲解了如何创建和分析Linux内核最小模块,了解模块结构,以及如何加载和卸载模块。
- 实验03涉及内核配置系统,通过`Menuconfig`进行配置,理解`.config`文件与`menuconfig`的关系,以及`Kconfig`的使用。
- 实验04则进一步探讨了`Makefile`编译,这是构建和管理驱动模块的关键工具。
通过这些实验,开发者不仅能够掌握模块加载和卸载的核心概念,还能在实践中熟悉4412开发板的环境,为今后的嵌入式系统开发打下坚实基础。
2022-01-20 上传
2023-06-28 上传
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sun海涛
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