Linux驅動如何支持熱插拔

在Linux中，熱插拔（熱拔插）是指在系統運行過程中插入或拔出設備，而無需重啟系統。為了支持熱插拔，Linux內核提供了一套機制，稱為“模塊自動加載”（kmod）。以下是Linux驅動支持熱插拔的基本步驟：

1. 編寫內核模塊

首先，你需要編寫一個內核模塊。這個模塊應該能夠處理設備的插入和拔出事件。

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/kmod.h>

static int __init my_module_init(void) {
    printk(KERN_INFO "My module loaded\n");
    return 0; // 成功加載
}

static void __exit my_module_exit(void) {
    printk(KERN_INFO "My module unloaded\n");
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux module for hotplug support");

2. 注冊熱插拔事件處理函數

在內核模塊中注冊熱插拔事件處理函數，以便在設備插入或拔出時執行特定的操作。

#include <linux/hotplug.h>

static int my_hotplug_event(struct notifier_block *nb, unsigned long action, void *data) {
    switch (action) {
        case KOBJECT_UEVENT:
            if (strcmp(data, "add") == 0) {
                printk(KERN_INFO "Device added\n");
                // 處理設備插入事件
            } else if (strcmp(data, "remove") == 0) {
                printk(KERN_INFO "Device removed\n");
                // 處理設備拔出事件
            }
            break;
    }
    return NOTIFY_OK;
}

static struct notifier_block my_hotplug_nb = {
    .notifier_call = my_hotplug_event,
};

static int __init my_module_init(void) {
    int ret = register_hotplug_notifier(&my_hotplug_nb);
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "Failed to register hotplug notifier\n");
        return ret;
    }
    printk(KERN_INFO "My module loaded\n");
    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void) {
    unregister_hotplug_notifier(&my_hotplug_nb);
    printk(KERN_INFO "My module unloaded\n");
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux module for hotplug support");

3. 編譯和加載模塊

編譯你的內核模塊并加載到系統中。

make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules
sudo insmod my_module.ko

4. 測試熱插拔事件

插入或拔出設備，并觀察內核日志以確認熱插拔事件是否被正確處理。

dmesg

5. 卸載模塊

當你不再需要模塊時，可以卸載它。

sudo rmmod my_module

注意事項

• 確保你的內核版本支持熱插拔機制。
• 在編寫內核模塊時，要小心處理內存和資源，避免內存泄漏和其他潛在問題。
• 在生產環境中使用熱插拔功能時，要確保系統的穩定性和安全性。

通過以上步驟，你可以為Linux驅動程序添加熱插拔支持，使其能夠在設備插入或拔出時自動響應。