Разработка ядра Linux - Роберт Лав

obj-$(CONFIG_FISHING_POLE) += fishing.o

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

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

Наконец, может потребоваться передать компилятору gcc дополнительные конфигурационные параметры. Для этого в файле Makefile необходимо 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 Makefile подкаталога 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.

Компиляция вне дерева исходных кодов ядра

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

obj-m := fishing.o

Такая конфигурация позволяет скомпилировать файл fishing.c в 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.c и fishing-line.c и 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 make местонахождение исходных файлов ядра и файл Makefile ядра. 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.

Инсталляция модулей

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.

Генерация зависимостей между модулями

Утилиты работы с модулями ОС Linux поддерживают зависимости между модулями. Это означает, что если модуль chum зависит от модуля bait, то при загрузке модуля chum модуль bait будет 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.

Загрузка модулей

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 insmod не 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.

insmod fishing

Удалить модуль можно аналогичным образом с помощью утилиты rmmod. Для этого от пользователя root нужно просто выполнить команду.

rmmod module

Например, удалить модуль управления удочкой можно следующим образом.

rmmod fishing

Тем не менее, эти утилиты тривиальные и не обладают интеллектуальным поведением. Утилита modprobe позволяет обеспечить удовлетворение зависимостей, оповещение об ошибках, интеллектуальную обработку ошибок, а также выполняет множество других расширенных функций. Её настоятельно рекомендуется использовать.

Для загрузки модуля в ядро с помощью утилиты modprobe необходимо от пользователя root выполнить команду

modprobe module [ module parameters ]

где параметр module — это имя модуля, который необходимо загрузить. Все следующие аргументы интерпретируются как параметры, которые передаются модулю при загрузке. Параметры модулей обсуждаются ниже в одноименном разделе.

Утилита modprobe пытается загрузить не только указанный модуль, но и все модули, от которых он зависит. Следовательно, это наиболее предпочтительный механизм загрузки модулей ядра.

Команда modprobe также может использоваться для удаления модулей из ядра. Для этого с правами пользователя root необходимо выполнить ее следующим образом.

modprobe Pr modules

где параметр modules — имя одного или нескольких модулей, которые необходимо удалить. В отличие от команды rmmod, утилита modprobe также удаляет и все модули, от которых указанный модуль зависит, если последние не используются.

В восьмом разделе страниц руководства операционной системы Linux приведен список других, менее используемых ключей этой команды.

Управление конфигурационными параметрами

В предыдущих разделах рассматривалась компиляция модуля управления удочкой при условии, что установлен конфигурационный параметр CONFIG_FISHING_POLE. Конфигурационные параметры рассматривались в предыдущих главах, а теперь давайте рассмотрим добавление нового параметра в продолжение примера модуля управления удочкой.

Благодаря новой системе компиляции ядра "kbuild", которая появилась в серии ядер 2.6, добавление нового конфигурационного параметра является очень простым делом. Все, что необходимо сделать, — это добавить новую запись в файл Kconfig, который отвечает за конфигурацию дерева исходных кодов ядра. Для драйверов этот файл обычно находится в том же каталоге, в котором находится и исходный код. Если код драйвера удочки находится в каталоге drivers/char/, то необходимо использовать файл drivers/char/Kconfig.

Если был создан новый каталог и есть желание, чтобы файл конфигурации находился в этом новом каталоге, то необходимо на него сослаться из существующего файла Kconfig. Это можно сделать путем добавления строки

source drivers/char/fishing/Kconfig

в существующий файл Kconfig, скажем в файл drivers/char/Kconfig.

Конфигурационные записи в файле Kconfig добавляются очень просто. Для модуля управления удочкой эта запись может выглядеть следующим образом.

config FISHING_POLE

 tristate "Fish Master XL support"

 default n

 help

  If you say Y here, support for the Fish Master XL 2000 Titanium

  with computer interface will be compiled into the kernel

  and accessible via

  device node. You can also say M here and the driver

  will be built as a

  module named fishing.ko.

  If unsure, say N.

Первая строка определяет, какой конфигурационный параметр создается. Обратите внимание, что префикс CONFIG_ указывать не нужно, он добавляется автоматически.

Вторая строка указывает на то, что параметр может иметь три состояния (tristate), которые соответствуют следующим значениям: статическая компиляция в ядро (Y), компиляция в качестве модуля (M) или не компилировать драйвер вообще (N). Для того чтобы запретить компиляцию кода, который соответствует конфигурационному параметру, в качестве модуля (допустим, что этот параметр определяет не драйвер. а просто некоторую дополнительную функцию) необходимо указать тип параметра bool вместо tristate. Текст в кавычках, который следует после этой директивы, определяет название конфигурационного параметра и будет отображаться различными утилитами конфигурации.

Третья строка позволяет указать значение этого параметра по умолчанию, который соответствует в данном случае запрещению компиляции.