驱动静态和动态加载

在Linux下加载驱动程序可以采用动态静态两种方式。

  静态加载就是把驱动程序直接编译到内核里,系统启动后可以直接调用。静态加载的缺点调试起来比较麻烦每次修改一个地方都要重新编译下载内核,效率较低。

  动态加载利用了Linux的module特性,可以在系统启动后用insmod命令把驱动程序(.ko文件)加载上去,在不需要的时候用rmmod命令来卸载。在台式机上一般采用动态加载的方式。在嵌入式产品里可以先用动态加载的方式来调试,调试完毕后再编译到内核

module_init()函数分析:

说明:驱动初始化入口函数,在内核启动或模块插入时运行的函数.

  如果某驱动想以func作为该驱动的入口,则可以如下声明:module_init(func);被上面的宏处理过后,变成__initcall_func6 __used加入到内核映像的".initcall"区。内核的加载的时候,会搜索".initcall"中的所有条目,并按优先级加载它们,普通驱动程序的优先级是6。其它模块优先级列出如下:值越小,越先加载

//linux-4.14.25/include/linux/module.h

#define module_init(x) __initcall(x); 

//linux-4.14.25/include/linux/init.h

#define __initcall(fn) device_initcall(fn)

#define device_initcall(fn) __define_initcall(fn, 6)

    #define __define_initcall(fn, id) 
  static initcall_t __initcall_##fn##id __used
__attribute__((__section__(".initcall" #id ".init"))) = fn;

//驱动静态加载的优先级是根据下面宏定义决定的 (0~1依次优先级变低)

#define pure_initcall(fn) __define_initcall(fn, 0)

#define core_initcall(fn) __define_initcall(fn, 1)
#define core_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 1s)
#define postcore_initcall(fn) __define_initcall(fn, 2)
#define postcore_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 2s)
#define arch_initcall(fn) __define_initcall(fn, 3)
#define arch_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 3s)
#define subsys_initcall(fn) __define_initcall(fn, 4)
#define subsys_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 4s)
#define fs_initcall(fn) __define_initcall(fn, 5)
#define fs_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 5s)
#define rootfs_initcall(fn) __define_initcall(fn, rootfs)
#define device_initcall(fn) __define_initcall(fn, 6)
#define device_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 6s)
#define late_initcall(fn) __define_initcall(fn, 7)
#define late_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 7s)

   module_init除了初始化加载之外,还有后期释放内存的作用。linux kernel中有很大一部分代码是设备驱动代码,这些驱动代码都有初始化和反初始化函数,这些代码一般都只执行一次,为了有更有效的利用内存,这些代码所占用的内存可以释放出来。

      linux就是这样做的,对只需要初始化运行一次的函数都加上__init属性,__init 宏告诉编译器如果这个模块被编译到内核则把这个函数放到(.init.text)段,module_exit的参数卸载时同__init类似,如果驱动被编译进内核,则__exit宏会忽略清理函数,因为编译进内核的模块不需要做清理工作,显然__init和__exit对动态加载的模块是无效的,只支持完全编译进内核

      在kernel初始化后期,释放所有这些函数代码所占的内存空间。连接器把带__init属性的函数放在同一个section里,在用完以后,把整个section释放掉。当函数初始化完成后这个区域可以被清除掉以节约系统内存。Kenrel启动时看到的消息“Freeing unused kernel memory: xxxk freed”同它有关。

 其他可以参考:Linux下编写和加载 .ko 文件(驱动模块文件)

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/yuanqiangfei/p/14915623.html