Роберт Лав - Разработка ядра Linux

На первом этапе необходимо решить, где именно будет находиться модуль в дереве исходных кодов ядра. Драйверы необходимо хранить в подкаталогах каталога drivers/, который находится в корне дерева исходных кодов ядра. Внутри этого каталога драйверы делятся на классы, типы и собственно на отдельные драйверы. Символьные устройства находятся в каталоге drivers/char/, блочные — в каталоге drivers/block/, устройства USB — в каталоге drivers/usb/. Эти правила не есть жесткими, так как многие устройства USB также являются и символьными устройствами. Но такая организация является понятной и четкой.

Допустим, что вы хотите создать свой подкаталог и ваш воображаемый драйвер разработан для удочки с числовым программным управлением, которая имеет интерфейс Fish Master XL 2000 Titanium для подключения к компьютеру. Следовательно, необходимо создать подкаталог fishingвнутри каталога drivers/char/.

После этого необходимо добавить новую строку в файл Makefile, который находится в каталоге drivers/char/. Для этого отредактируйте файл drivers/char/Makefileи добавьте в него следующую запись.

obj-m += fishing/

Эта строка указывает системе компиляции, что необходимо войти в подкаталог fishing/при компиляции модулей. Скорее всего, компиляция драйвера определяется отдельным конфигурационным параметром, например, CONFIG_FISHING_POLE(как создавать новые конфигурационные параметры, рассмотрено ниже в этой главе в разделе "Управление конфигурационными параметрами"). В этом случае необходимо добавить строку следующего вида.

obj-$(CONFIG_FISHING_POLE) += fishing/

И наконец, в каталоге drivers/char/fishingнеобходимо добавить новый файл Makefile, содержащий следующую строку.

obj-m += fishing.o

При таких настройках система компиляции перейдет в каталог fishing/и скомпилирует модуль fishing.koиз исходного файла fishing.c. Да, расширение объектного файла указано как .o, но в результате будет создан модуль с расширением .ko.

И снова, скорее всего, факт компиляции модуля будет зависеть от конфигурационного параметра, в таком случае в Makefileнеобходимо добавить следующую строку.

obj-$(CONFIG_FISHING_POLE) += fishing.o

Однажды драйвер удочки может стать очень сложным. Введение функции автодетектирования наличия лески может привести к тому, что модуль станет очень большим и теперь будет занимать больше одного файла исходного кода. Никаких проблем! Просто нужно внести в Makefileследующую запись.

obj-$(CONFIG_FISHING_POLE) += fishing.o

fishing-objs := fishing-main.o fishing-line.o

В последнем случае будут скомпилированы файлы fishing-main.cи fishing-line.cи скомпонованы в файл модуля fishing.ko.

Наконец, может потребоваться передать компилятору gcc дополнительные конфигурационные параметры. Для этого в файле Makefileнеобходимо добавить следующую строку.

EXTRA_CFLAGS += -DTITANIUM_POLE

Если вы желаете поместить ваши файлы в каталог drivers/char/, вместо того чтобы создавать новый подкаталог, то необходимо просто прописать указанные строки (те, что должны быть прописаны в файле Makefileподкаталога drivers/char/fishing/) в файле drivers/char/Makefile.

Для компиляции просто запустите процесс сборки ядра, как обычно. Если компиляция модуля зависит от конфигурационного параметра, как в данном случае она зависит от параметра CONFIG_FISHING_POLE, то необходимо включить этот конфигурационный параметр перед компиляцией.

Если вы предпочитаете разрабатывать и поддерживать ваш модуль отдельно от дерева исходных кодов ядра и жить жизнью аутсайдера, просто создайте файл Makefileследующего вида в том каталоге, где находится модуль.

obj-m := fishing.o

Такая конфигурация позволяет скомпилировать файл fishing.cв файл fishing.ko. Если ваш исходный код занимает несколько файлов, то необходимо добавить две строки.

obj-m := fishing.o

fishing-objs := fishing-main.o fishing-line.o

Такая конфигурация позволяет скомпилировать файлы fishing-main.cи fishing-line.cи создать модуль fishing.ko.

Главное отличие от случая, когда модуль находится внутри дерева исходного кода, состоит в процессе сборки. Так как модуль находится за пределами дерева исходных кодов ядра, необходимо указать утилите makeместонахождение исходных файлов ядра и файл Makefileядра. Это также делается просто с помощью следующей команды!.

make -С /kernel/source/location SUBDTRS=$PWD modules

В этом примере /kernel/source/location— путь к сконфигурированному дереву исходных кодов ядра. Вспомните, что не нужно хранить копию дерева исходных кодов ядра, с которой вы работаете, в каталоге /usr/src/linux, эта копия должна быть где-то в другом месте, скажем где-нибудь в вашем домашнем каталоге.

Скомпилированные модули должны быть инсталлированы в каталог /lib/modules/ version /kernel. Например, для ядра 2.6.10 скомпилированный модуль управления удочкой будет находиться в файле /lib/modules/2.6.10/kernel/drivers/char/fishing.ko, если исходный код находился непосредственно в каталоге drivers/char/.

Для инсталляции скомпилированных модулей в правильные каталоги используется следующая команда.

make modules_install

Разумеется, эту команду необходимо выполнять от пользователя root.

Утилиты работы с модулями ОС Linux поддерживают зависимости между модулями. Это означает, что если модуль chumзависит от модуля bait, то при загрузке модуля chumмодуль baitбудет загружен автоматически. Информация о зависимостях между модулями должна быть сгенерирована администратором. В большинстве поставок ОС Linux эта информация генерируется автоматически и обновляется при загрузке системы. Для генерации информации о зависимостях между модулями необходимо от пользователя root выполнить следующую команду.

depmod

Для быстрого обновления и генерации информации только о более новых модулях, чем сам файл информации, необходимо от пользователя root выполнить другую команду.

depmod -A

Информация о зависимостях между модулями хранится в файле /lib/modules/version/modules.dep.

Наиболее простой способ загрузки модуля — это воспользоваться утилитой insmod. Эта утилита выполняет самые общие действия. Она просто загружает тот модуль, который ей указан в качестве параметра. Утилита insmodне отслеживает зависимости и не выполняет никакой интеллектуальной обработки ошибок. Использовать ее очень просто. От пользователя root необходимо просто выполнить команду

insmod module

где module — это имя модуля, который необходимо загрузить. Для загрузки модуля управления удочкой необходимо выполнить команду.