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RT-Thread动态模块

发布于 2025-03-19 15:26:13 浏览：24 订阅该版

[tocm]

# 动态模块简介
>动态模块是 RT-Thread 的一个重要特性，它允许在运行时动态加载和卸载模块，从而实现模块的热插拔。

## 版本支持
RT-Thread 3.1.0 及以上版本支持。
## 模块类型
RT-Thread 的动态模块有两种：
- mo：可以被加载，系统中会自动创建一个主线程执行这个动态模块中的 main 函数
- so：可以被加载，驻留在内存中，提供一些函数由其它程序来调用
# 动态模块编译
## 编译固件
当要在系统中使用动态模块时，需要先编译一份支持动态模块的固件。
RT-Thread 项目中提过了非常多的硬件BSP：https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp
- 使用 menuconfig 打开如下配置：

```c
RT-Thread Components --->
POSIX layer and C standard library --->
[*] Enable dynamic module with dlopen/dlsym/dlclose featur
```

```c
RT-Thread Components --->
Device virtual file system --->
[*] Using device virtual file system
```
- BSP 对应的 rtconfig.py 中设置动态模块编译时需要用到的配置参数：

```c
# 动态模块编译时用到的 C 代码编译参数，一般此处以 PIC 方式进行编译
M_CFLAGS = CFLAGS + ' -mlong-calls -fPIC '
# 动态模块编译时用到的 C++ 代码编译参数
M_CXXFLAGS = CXXFLAGS + ' -mlong-calls -fPIC'
# 动态模块进行链接时的参数，同样是 PIC 方式，并且是按照共享库方式链接
M_LFLAGS = DEVICE + CXXFLAGS + ' -Wl,--gc-sections,-z,max-page-size=0x4' +\' -shared -fPIC -nostartfiles -nostdlib -staticlibgcc'
# 动态模块编译完成后要进行的动作
M_POST_ACTION = STRIP + ' -R .hash $TARGET\n' + SIZE + ' $TARGET \n'
# 当动态模块编译成功时，对应的动态模块文件放置的位置
M_BIN_PATH = r'/apps/dev/bsp/qemu-dev310/fatdisk/root'
```
- 在 BSP 工程目录下使用 scons 生成固件：
安装 scons：pip install scons

```c
# 生成编译动态模块时需要包括的内核头文件搜索路径及全局宏定义
> scons --target=ua -s
```
# 编译动态模块
下载 rtthread-apps：https://github.com/RT-Thread/rtthread-apps
##目录结构
cxx：在动态模块中使用 C++ 进行编程的示例
- hello：hello world 示例
- lib：动态库示例
- md5：文件 md5 值
- tools：编译动态模块时需要用到的 Python / SConscript 脚本
- ymodem：通过串口以 YModem 协议下载文件到文件系统上
- coremark：MCU/CPU 性能测试小工具
- devicetest：硬件测试
- memperf：内存测试软件包
## 环境变量
- RTT_ROOT：指向到 RT-Thread 代码的根目录
- BSP_ROOT：指向到 BSP 的工程目录
## 编译
编译 mo：
`> scons --app=hello`
编译成功后，它会在 rtthread-apps/hello 目录下生成 hello.mo 文件。
- 编译 so：
`> scons --lib=lib`
编译成功后，它会在 rtthread-apps/lib 目录下生成 lib.so 文件。

# 动态模块使用
## 执行
我们可以把这些 mo 文件放到 RT-Thread 文件系统上，在 msh 中：
```c
msh />hello
msh />Hello, world
```
## 加载
RT-Thread 提供的动态模块 API 来加载或卸载动态模块：

```c
// 加载动态模块
struct rt_dlmodule *dlmodule_load(const char* pgname);

// 执行动态模块
struct rt_dlmodule *dlmodule_exec(const char* pgname, const char* cmd, int cmd_size);

// 退出动态模块
void dlmodule_exit(int ret_code);

// 查找动态模块
struct rt_dlmodule *dlmodule_find(const char *name);

// 返回动态模块
struct rt_dlmodule *dlmodule_self(void);

// 查找符号
rt_uint32_t dlmodule_symbol_find(const char *sym_str);
```
RT-Thread 也支持 POSIX 标准的 libdl API 来加载或卸载动态模块：

```c
#include <dlfcn.h>

// 打开动态库
void * dlopen (const char * pathname, int mode);

// 查找符号
void* dlsym(void *handle, const char *symbol);

// 关闭动态库
int dlclose (void *handle);
```