linux kernel2.6编译启用新内核以及模块符号的导出和调用

一、为什么要编译源码？

先看看以下文章，描述的很详尽：

http://tscsh.blog.163.com/blog/static/20032010320131641225800/

http://zhidao.baidu.com/linkurl=jP0BO6nl4ZCSdEs_NNEELbQOK7IPu741vRiuONZPl5U5a1mKC8qUfuNivSKSJkOuV2L_jnqUX_G8vhNNHbLXka

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-lkm/#icomments

二、编译启动系统内核

(1)下载源码：

在 www.kernel.org下载linux系统源码，格式为xxx.tar.xz。复制到/usr/src/下。 

(2)查看当前的系统内核版本，解压缩文件：

uname -r  查看版本。在/usr/src/下，用xz 及tar解压缩命令：解压tar.xz文件：先 xz -d xxx.tar.xz 将 xxx.tar.xz解压成 xxx.tar 然后，再用 tar xvf xxx.tar来解包。

(3)配置内核:

• cd /usr/src/linux.2.6.xx.xx进入刚才解压缩的那个文件目录
• cp /boot/config-    按Tab键自动补全，再接着输入 .config，回车，目的是将当前运行版本的内核配置拷贝到新内核中。
• make menuconfig具体配置内核，这里我选择的默认，按ESC2次，退出保存。

 出错，make menuconfig错误 ：   HOSTCC scripts/kconfig/kxgettext.o *** Unable to find the ncurses libraries or the *** required header files. *** 'make menuconfig' requires the ncurses libraries. *** *** Install ncurses (ncurses-devel) and try again. *** make[1]: *** [scripts/kconfig/dochecklxdialog] Error 1 make: *** [menuconfig] Error 2

解决办法:  sudo apt-get install libncurses5-dev  或者： sudo apt-get install ncurses-dev 

(4)编译内核：

• make -j4    j后面的数字为编译时候开启的进程数，一般所需要的时间在1到4个小时。

(5)编译安装新内核模块：

• make module_install

(6)安装内核：

• make install

(7)生成启动项：

• sudo mkinitramfs -o /boot/initrd.img-2.6.36.61             //此处是我自己的新内核版本号
• sudo update -initramfs -c -k 2.6.36.61
• sudo -grub2 //自动修改系统引导配置，将新内核的启动项添加到grub.cfg启动文件中

此处小结：对步骤(7)中的命令还不是太了解，在我的独立的ubuntu系统中，会出现两个ubuntu启动项，而虚拟机中则直接启动了新内核。此外，这一节中，主要参考的这篇文章：引用申明。

三、编写两个简单模块

在当前的/home/ 目录下创建文件夹mkdir liulu_drivers，在liulu_drivers下创建两个文件夹hello和hello-1。

(1) hello/下包含有导出模块符号的被调用模块源文件hello.c以及Makefile文件：

>>>>>>>>>>hello.c文件代码>>>>>>>>>>

#include 
#include 
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

int hello_num=5;

EXPORT_SYMBOL(hello_num);

static int hello_init(void)
{
	printk(KERN_ALERT "Hello ,liulu.go ahead!\n");
	return 0;
}

static void hello_exit()
{
	printk(KERN_ALERT "Goodbye,cruel world!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

Makefie文件：

# 如果已经定义KERNELRELEASE,则说明是从内核构造系统调用的？嘛意思？
# 因此可以利用其内建语句
#ifneq （$(KERNELRELEASE),）
#  obj-m :=hello.o
# 否则，是直接从命令行调用的
# 这时候要调用内核构造系统
#else
#  KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
#  PWD :=$(shell pwd)
#
#default:
#
#  $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
#
#endif
#
#
	KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
	PWD :=$(shell pwd)

	obj-m :=hello.o

modules:

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

clean :

	rm -rf *.o
	rm -rf *.mod.*

在hello/下输入命令：make生成模块文件hello.ko，insmod hello.ko 加载该模块。

(2) hello-1/下包含有调用hello.c的模块源文件hello-1.c以及Makefile文件：

>>>>>>>>>>hello-1.c文件代码>>>>>>>>>>

#include 
#include 
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

extern int hello_num;

int i=2;
module_param(i, int, S_IRUGO);

static int hello_init(void)
{
	for(;i

Makefile文件：

#自由发挥中...

KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD :=$(shell pwd)

obj-m :=hello-1.o

KBUILD_EXTRA_SYMBOLS += /home/liulu/liulu_drivers/hello/Module.symvers
export $(KBUILD_EXTRA_SYMBOLS)

Modules:

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


Clean:

	rm -rf *.o
	rm -rf *.mod.*

(3)解释：两个文件的代码以及Makefile文件书本都有详细说明，在此不再赘述，只作大概的说明。

• hello.c中的hello_num为导出符号，导出符号可以时变量或者函数接口名称，使用EXPORT_SYMBOL(xxx); 申明。
• hello-1.ko中若要调用hello.ko导出的模块符号hello_num，需在hello-1.c中申明:extern int hello_num;
• 此外hello-1.c中还使用了模块传入参数，使用module_param(变量名,类型，S_IRUGO);申明。

• 关于Makefile的说明：$(uname -r)得到当前运行的内核版本，$(pwd)为当前的路径，其具体语法含义见书本。

四、模块导出符号及其调用方式：

在<三>中已经准备好了两个模块的源文件代码，这时候就可以进行模块符号的导出及调用了，其具体的执行过程为：

• hello.c代码中需申明导出符号hello_num
• hello-1.c中需使用extern引用hello-1.c的导出符号

执行模块导出符号的调用方式一：

1.先编译hello.c生成模块文件hello.ko，然后su之后，insmod hello.ko加载这个模块。

2.将hello/下编译生成的Module.symvers复制到hello-1/下，该文件包含有hello.c的导出符号对应地址，hello-1.ko需要这个文件来查找导出符号。

3.编译hello-1.c生成模块文件hell-1.ko，然后insmod hello-1.ko i=xxx加载这个模块，其中i=xxx为可选，i初始化为2,不传入参数也可以。

4.我的机器下没有直接打印出信息，使用dmesg查看系统日志，可以看到模块加载的打印信息。

注意：2与3的顺序一定不能反，否则编译找不到hello_num地址。

执行模块导出符号的调用方式二：

1.先编译hello.c生成模块文件hello.ko，然后su之后，insmod hello.ko加载这个模块。

2.在hello-1的Makefile文件中添加如下两行语句：

KBUILD_EXTRA_SYMBOLS+= /home/liulu/liulu_drivers/hello/Module.symvers

export $(KBUILD_EXTRA_SYMBOLS)

这两行语句显示的再编译时指明了所需要用的导出符号的地址，然后使用export导出。

3.编译hello-1.c生成模块文件hell-1.ko，然后insmod hello-1.ko i=xxx加载这个模块，其中i=xxx为可选，i初始化为2,不传入参数也可以。

4.我的机器下没有直接打印出信息，使用dmesg查看系统日志，可以看到模块加载的打印信息。

程序运行如图所示：

（1）insmod 两个模块，无提示，成功加载。

（2）dmesg查看系统日志：

（3）先rmmod hello-1，再rmmod hello，这跟模块注册注销的顺序一样，前后相反，再查看系统打印信息：

分析：在打开Module.symvers中可以看到如下信息

0x987c032a hello_num /home/liulu/liulu_drivers/hello/hello EXPORT_SYMBOL

而模块在需找导出符号的时候查看的路径其实还有系统usr/src/$(uname -r)/下的Module.symvers，打开这个文件，可以看到里面对应的都是各个导出符号的地址。也有网友介绍过将hello_num的这行语句直接添加到系统的Module.symvers文件中，这样就相当于hello_num全局通用，不需要上述两个步骤那样繁琐，遗憾的是，在我添加之后，导致系统编译报错，目前还不知道原因是什么。