RaspberryPi4B树莓派4B，Linux5.4本地编译驱动开发

从下载Linux源码到编译更新系统，以及安装自己的驱动，整个流程全在树莓派上完成，不需要借助PC机。

本人的树莓派Linux版本是5.4.51-v7l+，最新Linux版本是5.4.61-v7l+，因此直接下载GitHub的源码编译更新系统。

安装更新之前

更新系统之后

主要参考官方文档：Kernel building

在Raspberry Pi上，首先安装最新版本的Raspberry Pi OS。 然后启动树莓派，然后登录，确保能联网更新软件。

准备工作

首先安装Git和构建依赖项

sudo apt install git bc bison flex libssl-dev make

在树莓派上新建一个文件夹来存储Linux源码，例如：/home/pi/work

最好确保是否要使用最新的Linux版本，请访问github并检查最新的版本是什么：

查看最新的版本号

如果想要下载最新的源码，在终端中输入：

git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/linux

获取最新源码

选择其他版本的Linux源码

上面的git clone命令省略--depth = 1将下载整个存储库，包括所有分支的完整历史记录，但这会花费更长的时间并占用更多的存储空间。

要下载其他分支，请使用--branch选项：（其中是要下载的分支的名称）

git clone --depth=1 --branch https://github.com/raspberrypi/linux

请参阅原始GitHub存储库以获取有关可用分支的信息。

至此，你已经获得了Linux源码。

内核配置

一般根据不同树莓派版本使用默认配置

首先，根据您的Raspberry Pi版本，通过运行以下命令来准备默认配置：

Raspberry Pi 1，Pi Zero，Pi Zero W和Compute Module默认构建配置

cd linux

KERNEL=kernel

make bcmrpi_defconfig

Raspberry Pi 2，Pi 3，Pi 3+和Compute Module 3默认构建配置

cd linux

KERNEL=kernel7

make bcm2709_defconfig

Raspberry Pi 4默认构建配置

cd linux

KERNEL=kernel7l                # 请用复制粘贴的方式，这里是的l是L的小写

make bcm2711_defconfig

树莓派4B的默认配置

Linux源码编译

根据使用的Pi型号，此步骤可能需要很长时间：

make -j4 zImage modules dtbs

注意：在Raspberry Pi 2/3/4上，-j4标志在所有四个内核之间分配工作，加快了编译速度。

更新系统内核（可选）

安装内核，模块和设备树；（可选）

sudo make modules_install

sudo cp arch/arm/boot/dts/*.dtb /boot/

sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/overlays/

sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /boot/overlays/

sudo cp arch/arm/boot/zImage /boot/$KERNEL.img

然后重新启动系统。

如果内核更新失败（系统还是之前的版本）或者想保留之前的内核（每次启动后都可以更改内核版本）：

回到linux目录：
sudo cp   arch/arm/boot/zImage   /boot/kernel-my.img       #  将新内核命名为kernel-my.img

修改config.txt，请用管理员身份运行：

sudo nano /boot/config.txt     # 修改启动配置文件

在config.txt文件中添加一行：

kernel=kernel-my.img

修改启动配置文件

然后，重启系统。

通过dmsg命令查看启动信息：

Linux启动信息

测试驱动编写

写一个简单的驱动文件example.c:

# example.c

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int __init example_init(void) //真实入口

{

printk("init the module example\n");  // 内核的打印函数  和printf类似

    return 0;

}

void __exit example_exit(void)

{

printk("the example module is uninstalled\n");  // 内核的打印函数  和printf类似

}

module_init(example_init);  //入口  内核加载该驱动的时候  这个宏会被调用

module_exit(example_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

写一个简单的Makefile：

# Makefile

ifneq ($(KERNELRELEASE),)

$(MODULE_NAME)-y := example.o

obj-m := example.o

else

KDIR := /home/pi/work/linux         ###  这个目录需要和你下载并编译的Linux源码的目录一致

PWD := $(shell pwd)

all:

make -C $(KDIR) M:=$(PWD) modules

clean:

rm *.o *.ko *.mod.c *.mod modules.order Module.symvers

endif

编译驱动，然后通过insmod安装驱动：

编译驱动并安装

使用rmmod卸载驱动：

卸载驱动

通过dmesg查看printk的信息， 可以看到，驱动成功的安装和卸载：

查看驱动的注册信息

其他

如果编译Linux源码之后没有更新系统，直接编译安装驱动可能并不能成功。

如图所示，树莓派系统是5.4.51，而下载的Linux源码是5.4.61，驱动安装失败。

Linux版本不匹配驱动安装失败