怎样在内核中添加自己的模块
来源:互联网 发布:智能衣橱软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 06:04
当我们在订制自己的内核的时候很多时候是需要去修改Makefile 和Kconfig 文件来增加自己的模块和驱动
一下是我个人的一点总结
假设我们要在内核源代码 drivers 目录下如下用于 test driver 的树型目录:
|----test
|---- cpu
|---- cpu.c
|---- test.c
|---- test_client.c
|---- test_ioctl.c
|---- test_proc.c
|---- test_queue.c
在内核中增加目录和子目录,我们需为相应的新增目录创建 Kconfig 和 Makefile 文件,而新增目录的父目录中的 Kconfig 和 Makefile 文件也需要修改,以便新增的 Kconfig 和 Makefile 文件能被引用.
在新增的 test 目录下,应包含如下 Kconfig 文件:
#
# TEST driver configuration
#
menu "Test Driver "
comment "Test Driver"
config TEST
bool "TEST suport"
config TEST_USER
tristate "TEST user-space interface"
depends on TEST
endmenu
由于 TEST driver 对于内核来说是新的功能,所以首先需要创建一个菜单 TEST Driver ;然后显示 "TEST support " ,等待用户选择;接下来判断用户是否选择了 TEST Driver ,如果是 (CONFIG_TEST=y),则进一步显示子功能:用户接口与CPU功能支持;由于用户接口功能可以被编译成内核模块,所以这里的询问语句使用了 tristate.
为了使这个 Kconfig 文件能起作用,需要修改 drivers/Kconfig 文件,增加以下内容:
source "drivers/test/Kconfig"
脚本中的 source 意味着引用新的 Kconfig 文件.在新增的 test 目录下,应该包含如下 Makefile 文件:
#drivers/test/Makefile
#
#Makefile for the TEST
#
obj-$(CONFIG_TEST) += test.o test_queue.o test_client.o
obj-$(CONFIG_TEST_USER) += test_ioctl.o
obj-$(CONFIG_PROC_FS) += test_proc.o
obj-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu/
该脚本根据配置变量的取值构建 obj-* 列表.由于 test 目录中包含一个子目录 cpu ,当CONFIG_TEST_CPU=y 时,需要将 cpu 目录加入列表.
test 目录中的 cpu 目录也需包含如下的 Makefile 文件:
# drivers/test/cpu/Makefile
#
# Makefile for the TEST cpu
#
obj-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu.o
为了使得整个 test 目录能够被编译命令作用到, test 目录父目录中的 Makefile 文件也需新增如下脚本:
obj-$(CONFIG_TEST) += test/
增加了 Kconfig 和 Makefile 文件之后的新的 test 树型目录如下所示:
|----test
|---- cpu
|---- cpu.c
|---- Makefile
|---- test.c
|---- test_client.c
|---- test_ioctl.c
|---- test_proc.c
|---- test_queue.c
|---- Makefile
|---- Kconfig
这样整个工作就算完成了
Linux Kconfig及Makefile学习 (2011-03-01 09:40)
内核源码树的目录下都有两个文档Kconfig(2.4版本是Config.in)和Makefile。分布到各目录的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库,每个Kconfig分别描述了所属目录源文档相关的内核配置菜单。在内核配置makemenuconfig时,从Kconfig中读出菜单,用户选择后保存到.config的内核配置文档中。在内核编译时,主Makefile调用这个.config,就知道了用户的选择。
上面的内容说明了,Kconfig就是对应着内核的配置菜单。假如要想添加新的驱动到内核的源码中,能够修改Kconfig,这样就能够选择这个驱动,假如想使这个驱动被编译,要修改Makefile。所以,添加新的驱动时需要修改的文档有两种(注意不只是两个)
*Kconfig
*Makefile
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Kconfig
1.先了解一下Kconfig的语法:
一个典型的内核配置菜单如下:
menu "Network device support"
config NETDEVICES
bool "Enable Net Devices"
depends on NET
default y
help
This is help desciption。
...
endmenu
包含在menu/endmenu中的内容会成为Network devicesupport的子菜单。每一个子菜单项都是由config来定义的。congfig下方的那些bool、dependson、default、help等为config的属性,用于定义该菜单项的类型、依赖项、默认值、帮助信息等。
2. 补充说明一下类型定义部分:
每个config菜单项都要有类型定义: bool布尔类型、 tristate三态(内建、模块、移除)、string字符串、 hex十六进制、 integer整型。
例如:
config HELLO_MODULE
bool "hello test module"
bool 类型的只能选中或不选中,显示为[ ]; tristate类型的菜单项多了编译成内核模块的选项,显示为< > ,假如选择编译成内核模块,则会在.config中生成一个CONFIG_HELLO_MODULE=m的配置,假如选择内建,就是直接编译成内核影响,就会在.config中生成一个CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置. hex十六进制类型显示为( )。
3. 目录层次迭代
在Kconfig中有类似语句:source "drivers/usb/Kconfig"
用来包含(或嵌套)新的Kconfig文件,这样便可以使各个目录管理各自的配置内容,使不必把那些配置都写在同一个文件里,方便修改和管理。
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Makefile
2.6内核的Makefile分为5个组成部分:
1. 最顶层的Makefile
2. 内核的.config配置文件
3. 在arch/$(ARCH) 目录下的体系结构相关的Makefile
4. 在s目录下的 Makefile.* 文件,是一些Makefile的通用规则
5. 各级目录下的大概约500个kbuild Makefile文件
顶层的Makefile文件读取 .config文件的内容,并总体上负责build内核和模块。Arch Makefile则提供补充体系结构相关的信息。 s目录下的Makefile文件包含了所有用来根据kbuild Makefile 构建内核所需的定义和规则。
Kbuild Makefile
对于Makefiles的不同组成部分,有一些不同的语法规则。针对的对象也不同,对于大部分内核模块或设备驱动的开发者和使用者来说,最常接触到的就是各层目录下基于kbuild架构的kbuild Makefile文件。Kbuild Makefile核心内容主要包括:
1.目标定义
目标定义就是用来定义哪些内容要做为模块编译,哪些要编译链接进内核。如:
obj-y += foo.o
表示要由foo.c或者foo.s文件编译得到foo.o并链接进内核,而obj-m则表示该文件要作为模块编译。除了y,m以外的obj-x形式的目标都不会被编译。而更常见的做法是根据.config文件的CONFIG_变量来决定文件的编译方式(该变量如何起作用见文末另一篇文章的链接),如:
obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o
除了obj-形式的目标以外,还有lib-y library库,hostprogs-y 主机程序等目标,但是基本都应用在特定的目录和场合下。
2.多文件模块的定义
最简单的kbuild Makefile如上一节一句话的形式就够了,如果一个模块由多个文件组成,那么稍微复杂一些,采用模块名加 –objs后缀或者 –y后缀的形式来定义模块的组成文件。如以下例子:
obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o
ext2-y := balloc.o bitmap.o
或者写成如-objs的形式:
obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o
ext2-objs := balloc.o bitmap.o
模块的名字为ext2,如果CONFIG_EXT2的值是m,由balloc.o和bitmap.o两个目标文件最终链接生成ext2.o直至ext2.ko文件,如果CONFIG_EXT2的值是y,生成的 ext2.o将被链接进built-in.o最终链接进内核。
3.目录层次的迭代
如下例:
obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2/
如果CONFIG_EXT2 的值为y或m,kbuild将会将ext2目录列入向下迭代的目标中。
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模块的编译
编译模块的时候,你可以将模块放在代码树中,用Make modules的方式来编译你的模块,
此时Makefile内容很简单,例如:obj-$(CONFIG_EXT2) += ext2.o 即可。
你也可以将模块相关文件目录放在代码树以外的位置,用如下命令来编译模块:
make -C <path to kernel src> M=$PWD modules
‘-C’指定代码树的位置,M=$PWD 或 M=`PWD` 告诉kbuild回到当前目录来执行build操作。
当然,我们也可以为其写一个Makefile,这里介绍一个教通用的Makefile(2.6版本):
# Makefile2.6
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
#kbuild syntax. dependency relationshsip of files and target modules are listed here.
obj-m := hello.o
hello-objs := hello.o
else
PWD := $(shell pwd)
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions
endif
此例子驱动目录叫做hello,实际中需要将下面的hello换成自己的目录名称。其中代码树路径是自动获取的。之后在目录下直接执行make命令即可,不再用敲上面一大长串命令。
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在添加新驱动时,需要创建Kconfig、Makefile文件,且需要修改父目录Kconfig、Makefile这两个文件以便将自己的驱动包含进去。例子见:为Android内核添加新驱动,并添加到menuconfig菜单【实践简记】
在linux2.6.x/Documentation/kbuild目录下有周详的介绍有关kconfig、makefile的知识。
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