Linux驱动开发(0) – Linux 内核编译加载记录

Linux驱动开发(0) -- Linux 内核编译加载记录

内核编译

编译内核和模块的方式

    make ARCH=arm zImage
    make ARCH=arm modules

Linux内核的配置系统组成部分：

Makefile : 分布在Linux内核源码中，定义编译规则
Kconfig(配置文件)：给用户提供配置选择功能
配置工具：包扣配置命令解释器和配置用户界面

Makefile和Kconfig

往内核增加程序的步骤：

将写好的源代码复制到Linux源代码对应目录下（列：drivers/char/）
在此目录下的Kconfig文件中增加新代码对应的编译配置选项
在此目录的Makefile文件中添加新代码编译规则

Makefile

目标定义

定义目标内容是否作为模块编译，或者编译并链接进内核

obj-y +=foo.o

表示要由foo.c或者foo.s文件编译得到foo.o并链接进入内核。而obj-m表示作为模块编译，obj-n表示目标不会被编译

更加常用的做法是根据make menuconfig生成的config文件中的CONFIG_变量来决定文件编译方式，例如：

 obj-$(CONFIG_ISDN) += isdn.o
 obj-$(CONFIG_ISDN_PPP_BSDCOMP) += isdn_bsdcomp.o

多文件模块定义
一个模块由多文件组成，采用模块名加-y或者-objs后缀的形式来定义模块组成；

obj-$(CONFIG_EXT2_FS)  += ext2.o
ext2-y := balloc.o dir.o file.o ialloc.o
ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o

上面代码表示模块名为ext2,由balloc.o,dir.o,file.o等多个目标文件链接生成ext2.o，最终后的ext2.ko文件，并且是否包含xattr.o文件取决于Kconfig中的配置情况；

目标层次的迭代

obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2/

当CONFIG_EXT2_FS的值为y或m时，将会把ext2目录列入向下迭代的目标中；

Kconfig

配置选项

config MODVERSIONS
    bool "Module Versioning support"
    help 
        Usually,you have to use modules compiled with you kernel.

config关键字定义新的配置选项，之后的几行代码定义了配置选项的属性。
每个配置选项都必须指定类型，类型包括bool,tristate,string,hex,int 。类型定义后可以紧跟输入提示；
默认值的格式：

default <expr> [if <expr>]

依赖关系格式

depends on <expr>

如果定了多重依赖关系，可以使用‘&&’间隔。也可以应用到菜单中所有的其他选项内：

bool "foo" if BAR
default y if BAR

等价于

depends on BAR
bool "foo"
default y

选择关系（反向依赖）

select <symbol> [if <expr>]

菜单结构
配置选项在菜单树结构中的位置有两张方式，第一种：
```
menu "Network device support"
 depends on NET
config NETDEVICES
...
endmenu
```

所有处于menu和endmenu之间的配置选项都作为“Network device support”的子菜单，并且所有的子菜单（config）选项都会继承父菜单的依赖关系；

应用实例

假设我们要在内核源码drivers目录下为ARM体系结构新增test driver ，test的树形目录：

  |--test
    |--cpu
        | -- cpu.c
    |-- test.c
    |-- test_client.c
    |-- test_ioctl.c
    |-- test_proc.c
    |-- test_queue.c

在test目录下创建Makefile和Kconfig文件
Kconfig文件内容如下：

menu "TEST DRIVER"
comment "TEST Driver"
config CONFIG_TEST
    bool "TEST support"
config CONFIG_TEST_USER
    tristate "TEST user-space interface"
    depends on CONFIG_TEST
endmenu

首先test driver 对于内核来说是一个新功能，所以创建一个菜单 "TEST DRIVER"。

Makefile文件内容如下：

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/

该脚本根据变量取值，构建obj-*列表。

在test/cpu目录下添加Makefile
由于test/Makefile中包含obj-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu/,所以需要将CPU目录加入列表中
在cpu目录下创建Makefile ,内容如下：
```
obj-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu.o
```
test父目录中的Kconfig和Makefile进行修改

Kconfig中需要添加 source "drivers/test/Kconfig"

Makefile中需要添加 obj-$(CONFIG_TEST) += test/

最后，所有的文件添加完成，test目录下的结构如下：

  |--test
    |--cpu
        | -- cpu.c
        | -- Makefile
    |-- test.c
    |-- test_client.c
    |-- test_ioctl.c
    |-- test_proc.c
    |-- test_queue.c 
    |-- Makefile 
    |-- Kconfig