LDD3构建内核树

作者：胡乃全

写在前面

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为什么要构建内核树

在《LDD3》的第二章P21，有以下一段话：

“不管内核来自哪里，想要为2.6.x内核构造模块，还必须在自己的系统中配置并构造好内核树。这一要求和先前版本的内核不同，先前的内核只要有一套内核头文件就够了。但因为2.6内核的模块要和内核源代码树中的文件连接，通过这种方式，可得到一个更加健壮的模块装载器，但也需要这些目标文件存在于内核目录树中。这样，读者首先要准备好一个内核源代码树。”

这段话说出了2.4和2.6两种版本的驱动模块的编写的一个不同之处。我使用到是ubnutu，所以下面我将以ubuntu为例来构建内核树。如果你安装到是ubuntu 10.04或者是11.04的话，默认已经安装来内核树，可以到 /lib/modules/$(uname -r)/build查看。如果没有，就需要重新构建。

1.安装编译内核所需要的软件

$sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev

libncurses5这个软件包在使用menuconfig配置内核的时候会用到。

2.下载内核源码

先查看linux内核版本：$uname -r

然后用apt-cache search linux-source命令，会列出一些可选源码包，对准你的内核版本号，选择“with Ubuntu patche”的那个，最后用apt-get install linux-source-2.6.38.8下载之（或者直接去www.kernel.org下载）。解压缩源码包：

[eric@eric-Computer:src$] sudo tar jxvf linux-source-2.6.38.tar.bz2

进入解压后的源码目录：

[eric@eric-Computer:src$] cd linux-source-2.6.38/

3.配置内核

在编译之前我们需要Ubuntu原来内核的一个配置文件，这是我/usr/src目录下的文件预览：ls -al

drwxr-xr-x 4 root root     4096 2010-09-04 21:31 fglrx-8.723.1
drwxr-xr-x 24 root root     4096 2010-09-04 20:35 linux-headers-2.6.38-8
drwxr-xr-x 7 root root     4096 2010-09-04 20:35 linux-headers-2.6.38-8-generic
drwxr-xr-x 25 root root     4096 2010-09-16 21:39 linux-source-2.6.38.8
-rw-r--r-- 1 root root 65846876 2010-09-01 22:41 linux-source-2.6.38-8.tar.bz2

如果你使用原先系统的配置（默认配置），可执行一下步骤：

[eric@eric-Computer:linux-source-2.6.38$] sudo make oldconfig

当然你也可以使用自己喜欢的配置方式如 menuconfig , xconfig

4.编译内核

接下来我们就要开始编译了。

[eric@eric-Computer:linux-source-2.6.38$] sudo make

（记住一定要是管理员帐号运行，这个过程很久，如果你的cpu是双核的可以在make后面加个参数，make -j4.）

[eric@eric-Computer:linux-source-2.6.38$] sudo make bzImage
（注意，I要大写。执行结束后，可以看到在当前目录下生成了一个新的文件: vmlinux, 其属性为-rwxr-xr-x。）
# make install

#make modules （编译模块）

#make modules_install

（这条命令能在/lib/modules目录下产生一个目录）

重启电脑，grup menu中就出现了新内核选项

5.使用hello模块测试内核

如果一切顺利，编译过程中不出现什么错误的话，接下来我们就可以编写最简单的linux模块——helloworld了。

在某一目录下创建2个文件：hello.c和Makefile

hello.c 内容如下：

 
  /* 

  * $Id: hello.c,v 1.5 2011/06/21 03:32:21 eric $ 

  */ 

 #include <linux/init.h>

 #include <linux/module.h>

 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

 static int hello_init(void)

 {

         printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");

         return 0;

 }

 static void hello_exit(void)

 {

         printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");

 }

 module_init(hello_init);

 module_exit(hello_exit);

Makefile内容如下：

 
  # To build modules outside of the kernel tree, we run "make"

 # in the kernel source tree; the Makefile these then includes this

 # Makefile once again.

 # This conditional selects whether we are being included from the

 # kernel Makefile or not.

 ifeq ($(KERNELRELEASE),)

     # Assume the source tree is where the running kernel was built

     # You should set KERNELDIR in the environment if it's elsewhere

     KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build

     # The current directory is passed to sub-makes as argument

     PWD := $(shell pwd)

 modules:

         $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

 modules_install:

         $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install

 clean:

         rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

 .PHONY: modules modules_install clean

 else

     # called from kernel build system: just declare what our modules are

     obj-m := hello.o
 endif

需要注意的是Makefile的格式要正确。

然后编译:

$ make

不出现错误的话，用ls -al查看该目录，会产生如下文件:
hello.c hello.mod.c hello.o modules.order
hello.ko hello.mod.o Makefile Module.symvers

现在我们就可以将编译好的模块hello加载到内核中去了

$ sudo insmod ./hello.ko //这个命令把hello.ko加载到内核

$ sudo lsmod|grep hello //lsmod 这个命令可以查看当前所有的驱动模块，结果应该显示hello 680 0

$ sudo rmmod hello //这个命令是把hello这个模块移除掉

程序的输出结果可以在
/var/log/syslog文件中查看

Hello,World
Goodbye,cruel world

这是程序的输出。

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