ldd3-2 构造和运行模块：环境搭建

编程环境搭建：

因为ubuntu 12.04的内核版本已经是3.x，而目前一些讲解内核驱动的书都是2.6.x。

嵌入式开发的版本一般都是基于3.14移植的，因为嵌入式是跑在开发板上的，所以开发驱动没有问题。但是教材的例子一般都是基于PC机的2.6.x版本，虽然内核内部接口相对稳定，但是我也不太清楚。至于低版本的内核驱动是否直接运行在高版本的Ubuntu上，我也不是太了解这里面的对应关系。为了排除无关的干扰，决定虚拟机安装个Ubuntu 10.04 32位，它对应的内核版本是2.6.32-21，这样一来，编写的驱动应该就可以直接在PC上快速测试了。

由于10.04已经停止更新，为了下载软件包，所以要做些修改，具体看这篇文章Ubuntu 无法找到更新源的问题。

  • 更新源

    sudo sed -i -e ‘s/archive.ubuntu.com\|security.ubuntu.com/old-releases.ubuntu.com/g‘ /etc/apt/sources.list

    sudo apt-get update

    sudo apt-get upgrade 为了避免出错，就不更新系统软件了，也不知道是不是这样，不既然没出问题，那么对系统就能不碰就不碰吧

  • 把常用软件vim/git/ctags/cscope/装一下
  • 安装编译工具

    在构造和编译内核模块之前，应该具备了正确版本的编译器、模块工具和其它必要的工具，内核文档目录中的Documentation/Changes文件列出了需要的工具版本；在开始构造模块之前，应该需要查看该文件并确保已安装了正确的工具，比如：

    sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev

    说明：kernel-package是Debian提供的一个编译Linux内核的一个工具集，安装kernel-package 会同时安装上build-essential、libncurses-dev、linux-source等一系列工具。通过apt-cache depends kernel-package可以查看该软件包的依赖关系：

    libncurses5这个软件包在使用menuconfig配置内核的时候会用到。但缺省情况下，apt-get并不安装推荐和建议的软件包。如果你没有修改缺省配置，则需要额外的安装libncurses-dev等工具的操作。

  • 终端字体设置一下，解除ScreenSaver
  • mkdir kernel code
  • 拷贝内核压缩包到~/kernel
  • 乌班图对应内核版本的介绍：

    5.04 2.6.10

    6.06 LTS 2.6.15

    8.04 LTS 2.6.24

    10.04 LTS 2.6.32

    12.04 LTS 3.2

    14.04 LTS 3.13

?
?

处理内核源码：

  • uname -r 查看内核版本，显示2.6.32
  • 使用apt-cache search linux-source命令可以查看可用的源码包
  • 因为ldd3用的是linux-2.6.10，所以先下载个这个版本先用着吧，顺便把2.6.32页下载下来，kernel下载链接，不知道2.6.10驱动程序跑在2.6.32版本上会不会出问题，不过接口和数据结构的改动应该不大，先用用看吧
  • 或者直接下载 sudo apt-get install linux-source-2.6.32 但是我不知道这个下载下来的是不是linux原版还发型版，因为书上建议使用原版内核而非经过修改的发行版内核
  • sudo cp linux-2.6.10.tar.xz /usr/src

    cd /usr/src/

    sudo tar xvf linux-2.6.10.tar.xz 超级用户才能完全解压

    因为版本问题，不知道有没有用，顺便把linux-2.6.32.tar.xz也解压了吧。

  • 上面的几个步骤是实验性的，所以中途最好多拍几个快照，防止虚拟机崩溃。

?
?

?
?

?
?

正确配置和构造内核树：

ldd3上提到了构造内核树，不过我已经糊涂了，不知道我下载的版本、开发的驱动和Ubuntu内核版本这三者之间到底是个什么关系。

Linux驱动学习笔记1：创建Linux内核树 这篇博客对这个讲的比较清楚，具体看连接。

另外还参考的连接先列举如下

操作步骤上面链接文章都说的很清楚了，待会列下，这里主要理清一下几个概念：

  • 下载的版本：linux版本号主要分为4部分，比如2.6.10-5，短线前面的是主要的版本号，比如Ubuntu10.04采用的2.6.32内核，Ubuntu5.04采用的2.6.10内核，也就是不同版本的Ubuntu会采用不同版本的内核。
  • Ubuntu其实可以看做类似Android的操作系统，是以linux内核为基础的文件系统，所以重新替换内核版本，也就是保持版本号前三部分相同，第4部分可以不同，不太清楚如果前三部分的版本号不同可不可以。系统启动后，Ubuntu是通过内核挂载上去的。
  • 原版内核和发行版内核：书上讲发行版内核的API可能经过修改，所以最好还是使用原版的内核，既然Ubuntu的内核可以替换，那么我们就可以替换成Linux官网上下载的原版内核，前提就是创建内核树。
  • 内核树：我的理解就是内核的源码经过编译的状态就是内核树。内核安装主要有两部分，一个是非模块部分，一个是模块部分，这个模块应该是通用的可以直接安装到Ubuntu上，非模块部分就是一个镜像用于启动。
  • 下面的步骤主要就是替换Ubuntu的内核为对应版本的原版内核，目前看来应该不能替换成2.6.10了，不过没试过，不折腾了。

?
?

下面是根据上面几篇文章整理的编译步骤和错误的编译步骤（针对x86架构开发，ARM架构这里不说）

  • 导入正确的内核配置文件

    先说标准流程，然后再说用的简便流程：

    标准步骤：

    • sudo cp /usr/src/linux-headers-2.6.32-38-generic-pae/.config .config 导入系统自带源码的配置文件来，使用cp命令拷贝到当前源码树的跟目录下
    • make menuconfig 使用make menuconfig来对内核配置文件进行配置

      选择load an Alternate kernel configuration选项加载本地的.config配置文件，然后再选择save an Alternate kernel configuration再保存退出，并退出配置环境。这样我们的内核配置就按照原系统的配置选项配置完成。

    简便步骤：

    • sudo make oldconfig 配置内核编译上下文
  • 内核编译

    • sudo make -j4 执行完成后会在当前目录下面生成一个文件vmlinux.o，如果对内核编译命令不熟悉，可以在内核源码树跟目录下执行make help查看内核提供的编译选项
  • 内核核心编译

    • make clean 先清除暂存档，这里不做
    • make vmlinux 未经压缩的核心，这里不做
    • make modules 仅核心模块，这里不做
    • make bzImage 经压缩过的核心，这里只做这个
    • make all 执行上述三个操作，这里不做
    • 说明：常见的在 /boot/ 底下的内核文件，都是经过压缩过的，因此，上述操作中中比较常用的是 modules 和 bzImage 这两个。bzImage 可以制作出压缩过后的内核
  • 内核模块编译和安装，编译完 bzImage后在编译modules

    • make modules 仅仅编译核心模块
    • make modules_install 模块安装到系统，新内核的模块可以在/lib/modules目录下
  • 安装完modules再安装压缩过的内核核心，内核文件安装在/boot目录下

    sudo make install

------------------------------------------------------------------------------------------

以下是几个看了博文之后的错误步骤可以忽略，接着是步骤 6.

错误步骤：sudo mkinitramfs -o /boot/initrd.img.2.6.32-27 /lib/modules/2.6.32.27

?
?

错误步骤：sudo gedit /boot/grub/grub.cfg

替换32-21-generic为32.27

?
?

错误步骤：

?
?

?
?

------------------------------------------------------------------------------------------

  • 生成内核对应的RAMDISK文件，这个估计是用于启动的

    sudo update-initramfs -c -k 2.6.32.27

  • 更新grub配置文件

    sudo update-grub

    说明：参考/boot/grub/grub.cfg文件，可以看到新内核的配置已经加到配置文件中。为避免可能出现的无法开机的情况，Grub.cfg的配置缺省值不要设置为新的内核。

  • 测试新安装的内核版本

    重启后，开机也没有出现选项

  • 重新安装vmware tools因为内核改变了（vim插件也重新安装下），因为之前安装过一次，重复安装可能会耗时较长些。重启后，保存快照。
  • 测试安装驱动模块，以下例子拷贝自文章：LDD3构造内核树(on ubuntu)

    -----------------------------------------------------------

    在某一目录下创建2个文件：hello.c和Makefile

    hello.c内容如下：

    /*

    * $Id: hello.c,v 1.5 2011/06/21 03:32:21 eric $

    */

    #include <linux/init.h>

    #include <linux/module.h>

    MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

    ?
    ?

    static int hello_init(void)

    {

    printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");

    return 0;

    }

    ?
    ?

    static void hello_exit(void)

    {

    printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");

    }

    ?
    ?

    module_init(hello_init);

    module_exit(hello_exit);

    Makefile内容如下：

    # To build modules outside of the kernel tree, we run "make"

    # in the kernel source tree; the Makefile these then includes this

    # Makefile once again.

    # This conditional selects whether we are being included from the

    # kernel Makefile or not.

    ifeq ($(KERNELRELEASE),)

    ?
    ?

    # Assume the source tree is where the running kernel was built

    # You should set KERNELDIR in the environment if it‘s elsewhere

    KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build # 内核树build目录的位置

    # The current directory is passed to sub-makes as argument

    PWD := $(shell pwd)

    ?
    ?

    modules:

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

    ?
    ?

    modules_install:

    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install

    ?
    ?

    clean:

    rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

    # .PHONY修饰的目标就是只有规则没有依赖

    .PHONY: modules modules_install clean

    ?
    ?

    else

    # called from kernel build system: just declare what our modules are

    obj-m := hello.o # 模块目标文件

    endif

    需要注意的是Makefile的格式要正确。

    ?
    ?

    开始编译模块：

    make

    不出现错误的话，用ls -al查看该目录，会产生如下文件:

    hello.c hello.mod.c hello.o modules.order

    hello.ko hello.mod.o Makefile Module.symvers

    ?
    ?

    现在我们就可以将编译好的模块hello加载到内核中去了

    sudo insmod ./hello.ko //这个命令把hello.ko加载到内核,模块装载触发hello.c的init()方法

    sudo lsmod|grep hello //lsmod 这个命令可以查看当前所有的驱动模块，结果应该显示hello 680 0

    sudo rmmod hello //这个命令是把hello这个模块移除掉

    ?
    ?

    程序的输出结果可以在

    /var/log/syslog文件中查看

    Hello,World

    Goodbye,cruel world

    这是程序的输出。

    -----------------------------------------------------------

?
?

有用的连接：

时间： 2024-11-06 12:39:35

ldd3-2 构造和运行模块：环境搭建的相关文章

LINUX设备驱动程序笔记（二）构造和运行模块

         <一>:设置测试系统 首先准备好一个内核源码树,构造一个新内核,然后安装到自己的系统中.           <二>:HelloWorld模块 #include <linux/init.h> //定义了驱动的初始化和退出相关的函数 #include <linux/module.h> //定义了内核模块相关的函数.变量及宏 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); //该宏告诉内核,该模块采用自由许可

ldd3-2 构造和运行模块：环境搭建2

之前搭建了Ubuntu10.04驱动开发环境,但是那儿的内核版本是2.6.32.27,总感觉无从下手的感觉,因为书上的内核版本是2.6.10,作为初学者不知道差异在哪里,或许不应该纠结这个问题吧. 昨天搜2.6.10版本的时候,一直没有搜到关键的文章,今天偶尔搜了关键字"kernel 2.6.10 编译"一下子命中多篇关于搭建ldd3环境的博文,看来关键字选择很重要,昨天用的关键字是"构建内核树""Linux Device Driver 驱动开发虚拟机环境

Linux设备驱动开发学习（3）：构造和运行模块（未完）

从本章开始引入所有关于模块和内核编程的基本概念,并编写一个完整模块来实践这些基本的概 念. 3.1 搭建测试环境 由于所有测测试代码都是基于Ubuntu 14.04.2 Desktop的3.16.0-30-generic内核,所以最好是到 Linux官方网站去下载一份该版本内核的源代码.另外,建议在虚拟机里面安装你的Ubuntu桌面环境,这 样避免因为误操作造成硬件损坏或者重要数据丢失.更多测试环境搭建细节可参考博文: Ubuntu 14.04.2 + Vmware搭建Linux驱动开发环境 3

ldd3-2 构造和运行模块：Hello World模块笔记

实验环境: 按照之前的搭建方法,已经在Ubuntu 5.04版本上构建了linux原始的2.6.10版本内核树: GCC是用的安装镜像自带的版本: 一切准备就绪后对虚拟机做了快照,防止内核损坏: 因为Ubuntu 5.04虚拟机下编程很麻烦,所以编码和调试都不在虚拟机下运行了: 编辑在windows下运行,然后把代码文件通过Xftp传输到虚拟机里: 调试的话通过Xshell: 笔记基本是按照书上小结的标题来的,每个标题能做实验的就做实验,理论性的就小结一下,不易过多记忆,因为没代码实践,理论也理

linux设备驱动第二篇：构造和运行模块

上一篇介绍了linux驱动的概念,以及linux下设备驱动的基本分类情况及其各个分类的依据和差异,这一篇我们来描述如何写一个类似hello world的简单测试驱动程序.而这个驱动的唯一功能就是输出hello world. 在编写具体的实例之前,我们先来了解下linux内核下调试程序的一个重要函数printk以及几个重要概念. printk类似c语言的printf,是内核中输出打印信息的函数.以后驱动调试中的重要性不言而喻,下面先做一个简单介绍. printk的级别 日志级别一共有8个级别,pr

python+selenium第一步 - 环境搭建

刚开始学习一门技术,肯定是要从环境搭建开始的,我也不例外. 首先选择需要安装的版本,我使用的是mac自带的2.7版本. selenium2,和火狐浏览器 为求稳定不会出现未知问题,我选择了selenium2.53.6和firefox45版本 1.安装python 我使用的是mac电脑,所以这一步就省略了. 2.安装pip 我是在目录下载了pip到本地,目录命令行安装的 也可以使用easy_install pip进行安装 3.安装selenium 使用在线安装的方式安装的selenium pip

Apache Spark源码走读之12 -- Hive on Spark运行环境搭建

欢迎转载,转载请注明出处,徽沪一郎. 楔子 Hive是基于Hadoop的开源数据仓库工具,提供了类似于SQL的HiveQL语言,使得上层的数据分析人员不用知道太多MapReduce的知识就能对存储于Hdfs中的海量数据进行分析.由于这一特性而收到广泛的欢迎. Hive的整体框架中有一个重要的模块是执行模块,这一部分是用Hadoop中MapReduce计算框架来实现,因而在处理速度上不是非常令人满意.由于Spark出色的处理速度,有人已经成功将HiveQL的执行利用Spark来运行,这就是已经非常

Win2012 R2 IIS8.5+PHP(FastCGI)+MySQL运行环境搭建教程

这篇文章主要介绍了Win2012 R2 IIS8.5+PHP(FastCGI)+MySQL运行环境搭建教程,需要的朋友可以参考下 准备篇 一.环境说明: 操作系统:Windows Server 2012 R2 PHP版本:php 5.5.8 MySQL版本:MySQL5.6.15 二.相关软件下载: 1.PHP下载地址: http://windows.php.net/downloads/releases/php-5.5.8-nts-Win32-VC11-x86.zip 2.MySQL下载地址:

Ubuntu下nginx+uwsgi+flask的运行环境搭建

选择web framwork是个很艰难的事情, 主要分为轻量级和重量级框架. 由于没有搭建网站这种需要, 所以回避SSH, Django这种框架, 而选择一个轻量级框架. 自己也比较青睐python这门语言, 就选择了flask框架, nginx代理服务器享誉盛名, 所以拿来使用咯. 一. 开发环境搭建 采用离线安装方式, ubuntu开发环境(centos等环境类似) nginx 安装 $ wget http://nginx.org/download/nginx-1.6.0.tar.gz #仅