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🎋系列专栏:《Linux系统之路》
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文章目录
- 构建第一个模块
- 1模块的makefile
- 2内核树内构建
- 3内核树外构建
构建第一个模块
可以在两个地方构建模块,这取决于是否希望用户能够自己使用内核配置界面启用该模块。
1模块的makefile
makefile
是用来执行一组操作的特殊文件,其中最重要的操作是程序的编译。专用工具make
用于解析makefile
。
obj-m := helloworld.oKERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/buildall default: modules
install: modules_installmodules modules_install help clean:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(shell pwd) $@#obj- <X>模式,其中<X>应该是y、m、空白或n
#<X>设置为m,则使用变量obj-m,并将mymodule.o构建为模块。
#<X>设置为y,则使用变量obj-y,mymodule.o将构建为内核的一部分。也可以说它是一个内置模块。
#<X>设置为n,则使用变量obj-n,不会构建mymodule.o。
#obj-$(CONFIG_MYMODULE) += mymodule.o,LE)根据内核配置期间的值计算为y或m#KRNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build:KERNELDIR是预构建的内核源码的位置。构建任何模块都需要预构建内核。
#如果已经从源代码构建了内核,则应该把这个变量设置为内核构建的源代码目录的绝对路径。#all default: modules:此行指示实用程序make执行modules目标
#make default、make all或者简单的make命令将被翻译为make modules来执行。#odules modules_install help clean::这行代表makefile中列出的目标有效。#(MAKE) -C $(KERNELDIR ) M=$(shell pwd),$@:为上面列举的每个目标所执行的规则。
#$ @将被替换为引起规则运行的目标名称。
#调用make modules,则$@将被替换为modules,规则将变为$(MAKE)-C $(KERNELDIR ) M=$(shell pwd) module。#C要求实用程序make在读取makefile或执行其他任何操作之前先更改到指定的目录。
#=$(shell pwd):这与内核构建系统相关。内核makefile使用这个变量来定位要构建的外部模块的目录。.c文件应该被放置在这里。
补充:
-
:=
是直接赋值操作符,它会立即计算右侧的表达式,并将结果赋值给左侧的变量。一旦赋值,无论后续如何改变右侧的表达式,变量的值都不会改变。 -
?=
是条件赋值操作符,只有当该变量之前未定义或为空时,才会对其进行赋值。如果该变量已经被赋值,那么?=
将不会改变它的值。
2内核树内构建
在内核树中构建驱动程序之前,应该先确定驱动程序中的哪个目录用于存放.c文件。假若文件名是mychardev.c,它包含特殊字符驱动程序的源代码,则应该把它放在内核源码的drivers/char目录中。驱动程序中的每个子目录都有makefile
和kconfig
文件。将以下内容添加到该目录的kconfig
中:
config PACKT_MYCDEVtristate "Our packtpub special Characterdriver"default mhelpSay Y here if you want to support the/dev/mycdev device.The /dev/mycdev device is used to accesspacktpub.
在同目录下的makefile
文件中添加
obj-$(CONFIG_PACKT_MYCDEV) += mychardev.o
接着在arch/arm/configs目录下开发板的defconfig中添加下面一行内容:
CONFIG_PACKT_MYCDEV=m
也可以运行make menuconfig
来从UI中选择它,然后运行make,构建内核,再运行make modules构建模块(包括自己的模块)
内核源码树中包含的模块安装在/lib/modules/$(KERNELRELEASE)/kernel/
中。在Linux系统上,它是/lib/modules/$(uname -r)/kernel/
。
3内核树外构建
在构建外部模块之前,需要有一个完整的、预编译的内核源代码树。内核源码树版本必须与将加载和使用模块的内核相同。有两种方法可以获得预构建的内核版本。
-
自己构建(前面讨论过)。
-
从发行版本库安装linux-headers- *包。
sudo apt-get update sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r) #这将只安装头文件,而不是整个源代码树。头文件将被安装在/usr/src/linux-headers-$(uname -r)下。
处理完makefile后,只需要切换到源码目录并运行make命令或者make modules即可。
交叉编译内核模块时,内核makefile实际上需要了解两个变量:ARCH和CROSS_COMPILE,它们分别表示目标体系结构和编译器的前缀名称。因此内核模块本地编译和交叉编译之间的差别是make命令。下面这条命令是为ARM构建:
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf-
构建完成!