如何編譯linux內核模塊

① 如何把自己的驅動編譯進內核或模塊

我們知道若要給linux內核添加模塊(驅動)有如下兩種方式：
（1）動態方式：採用insmod命令來給運行中的linux載入模塊。
（2）靜態方式：修改linux的配置菜單，添加模塊相關文件到源碼對應目錄，然後把模塊直接編譯進內核。
對於動態方式，比較簡單，下面我們介紹如何採用靜態的方式把模塊添加到內核。
最終到達的效果是：在內核的配置菜單中可以配置我們添加的模塊，並可以對我們添加的模塊進行編譯。
一. 內核的配置系統組成
首先我們要了解Linux 2.6內核的配置系統的原理，比如我們在源碼下運行「make menuconfig 」為神馬會出現一個圖形配置菜單，配置了這個菜單後又是如何改變了內核的編譯策略滴。
內核的配置系統一般由以下幾部分組成：
（1）Makefile：分布在Linux內核源代碼中的Makefile，定義Linux內核的編譯規則。
（2）配置文件(Kconfig)：給用戶提供配置選項，修改該文件來改變配置菜單選項。
（3）配置工具：包括配置命令解釋器(對配置腳本中使用的配置命令進行解釋)，配置用戶界面(提供字元界面和圖形界面)。這些配置工具都是使用腳本語言編寫的，如Tcl/TK、Perl等。
其原理可以簡述如下：這里有兩條主線，一條為配置線索，一條為編譯線索。配置工具根據kconfig配置腳本產生配置菜單，然後根據配置菜單的配置情況生成頂層目錄下的.config，在.config里定義了配置選擇的配置宏定義，如下所示：

如上所示，這里定義的這些配置宏變數會在Makefile里出現，如下所示：

然後make 工具根據Makefile里這些宏的賦值情況來指導編譯。所以理論上，我們可以直接修改.config和Makefile來添加模塊，但這樣很麻煩，也容易出錯，下面我們將會看到，實際上我們有兩種方法來很容易的實現。

二. 如何添加模塊到內核
實際上，我們需要做的工作可簡述如下：
（1）將編寫的模塊或驅動源代碼(比如是XXOO)復制到Linux內核源代碼的相應目錄。
（2）在該目錄下的Kconfig文件中依葫蘆畫瓢的添加XXOO配置選項。
（3）在該目錄的Makefile文件中依葫蘆畫瓢的添加XXOO編譯選項。
可以看到，我們奉行的原則是「依葫蘆畫瓢」，主要是添加。
一般的按照上面方式又可出現兩種情況，一種為給XXOO驅動添加我們自己的目錄，一種是不添加目錄。兩種情況的處理方式有點兒不一樣哦。

三. 不加自己目錄的情況
（1）把我們的驅動源文件(xxoo.c)放到對應目錄下，具體放到哪裡需要根據驅動的類型和特點。這里假設我們放到./driver/char下。
（2）然後我們修改./driver/char下的Kconfig文件，依葫蘆添加即可，如下所示：

注意這里的LT_XXOO這個名字可以隨便寫，但需要保持這個格式，他並不需要跟驅動源文件保持一致，但最好保持一致，等下我們在修改Makefile時會用到這個名字，他將會變成CONFIG_LT_XXOO，那個名字必須與這個名字對應。如上所示，tristate定義了這個配置選項的可選項有幾個，help定義了這個配置選項的幫助信息，具體更多的規則這里不講了。

（3）然後我們修改./driver/char下的Makefile文件，如下所示：

這里我們可以看到，前面Kconfig里出現的LT_XXOO，在這里我們就需要使用到CONFIG_XXOO，實際上邏輯是醬汁滴：在Kconfig里定義了LT_XXOO，然後配置完成後，在頂層的.config里會產生CONFIG_XXOO，然後這里我們使用這個變數。
到這里第一種情況下的添加方式就完成了。
四. 添加自己目錄的情況
（1）在源碼的對應目錄下建立自己的目錄(xxoo)，這里假設為/drivers/char/xxoo 。
（2） 把驅動源碼放到新建的xxoo目錄下，並在此目錄下新建Kconfig和Makefile文件。然後給新建的Kconfig和Makefile添加內容。
Kconfig下添加的內容如下：

這個格式跟之前在Kconfig里添加選項類似。
Makefile里寫入的內容就更少了：

添加這一句就可以了。
（3）第三也不復雜，還是依葫蘆畫瓢就可以了。
我們在/drivers/char目錄下添加了xxoo目錄，我們總得在這個配置系統里進行登記吧，哈哈，不然配置系統怎麼找到們呢。由於整個配置系統是遞歸調用滴，所以我們需要在xxoo的父目錄也即char目錄的Kconfig和Makefile文件里進行登記。具體如下：
a). 在drivers/char/Kconfig中加入：source 「drivers/char/xxoo/Kconfig」
b). 在drivers/char/Makefile中加入：obj-$(CONFIG_LT_XXOO) += xxoo/
添加過程依葫蘆畫瓢就可以了，灰常滴簡單。

② 如何編譯Linux內核

一、編譯環境

ubuntu 5.10，要編譯的內核源碼版本2.6.12 二、下載並解壓源代碼 首先從linux內核的官網www.kernel.org把源代碼下載下來。為了和後面實驗要求符合，我們要下載使用O（1）調度器的源碼。因此這里下載了2.6.12版本源碼。下載 下linux-2.6.12.tar.bz2，將下載源碼放入/usr/src/目錄下。如下圖所示： 解壓該源碼： 三、構建編譯環境 現在我們得到的只是源代碼，只是許許多多的文本文件，要想使這些文件成為可以運行的程序，需要使用編譯器進行編譯以及鏈接。編譯器有很多，但在里linux下一般都使用gnu的開源編譯器套件，這里包括gcc等，現在我們安裝基本的編譯器套件，如圖所示： 四、安裝ncurses庫 這里使用Ubuntu系統，因為系統自帶的ncurses庫在支持make menuconfig的時候會出錯，所以，依然要安裝ncurses庫，這里我們從源碼安裝。首先去ncurses官網http://ftp.gnu.org/pub/gnu/ncurses/ 上下載源碼。這里我們下載5.9版本，並通過簡單的安裝方式.configure 和make、make install方式安裝。如下圖所示： 五、配置內核 一切准備工作做完，現在我們就可以配置內核了，這里我們使用make menuconfig方式。如下圖： 在使用make menuconfig這個命令後，會出現如下的字元界面，我們就可以在這個界面上對內核進行配置。但是如果這不是你第一次配置這個內核，那麼請先運行：make mrproper來清除以前的配置，回到默認配置，然後再運行：make menuconfig.
在這里，我們以對cpu支持的配置為例，其餘的選項就不一一詳述，首先查看本機的cpu類型，如下圖：

在這里我們可以看到，我的電腦的cpu是AMD Athlon的，因此我們在cpu選項裡面選用AMD，如下圖所示：

在這里需要注意的是：
A、 cpu的設置在linux內核編譯過程中，不是必需的，即使保持默認的386選項（我們剛才把它改成了AMD），內核也能正常運行，只不過運行慢一些而已。
B、 一般容易出問題的地方在於Device Driver的設置。我在一開始就遇到了在內核編譯完，通過grub引導系統過程中報 「ALERT! /dev/sda1 does not exist . Dropping to a shell!」的錯誤。這是因為硬碟驅動沒有配置好而造成的。運行lspci命令，查看到下面這行：

由此確定，需要配置SCSI、PCI-X、Fusion-MPT驅動，需要在響應的驅動選項里將[M]設置為[*]，因為硬碟驅動是在系統開機的時候載入，所以不能以模塊形式載入。

把這幾個驅動內部的選項全部改為[*]：

六、編譯內核

對內核的配置完成之後，現在就可以開始編譯內核了，只需要一個簡單的make命令即可，之後我們就只能慢慢等，直到編譯完成，在我的電腦上，大概用了25分鍾。下圖是運行make後的部分輸出。

七、安裝內核
編譯完成之後，我們需要安裝內核，主要分為如下幾步：
1）、安裝模塊

安裝模塊，對於內核來說，每一個內核版本有自己的模塊目錄，默認在/lib/moles/內核版本號這個目錄下，make moles_install會創建對應的目錄，並把對應的模塊文件拷貝過去。注意，這一步必須要在編譯過內核再做。

2）、拷貝bzImage文件

bzImage文件是內核映像文件，是啟動內核所必需的，我們應當把它拷貝到/boot目錄下。在這里，我為自己新建了一個目錄，我們把它拷貝過去，並且按照一般內核映像文件的命名方式為它改名為vmlinuz-2.6.12。

3）、製作initrd文件
initrd文件命名為initrd.img-2.6.12

4）、修改grub啟動項
要能引導起我們的新系統，需要更改grub配置，增加啟動選項。ubuntu 5.10的grub版本比較低，配置文件為/boot/grub/menu.lst，高版本的grub可能在/boot/grub/grub.cfg里。在原有啟動項基礎上，添加我們自己的啟動項，並把它設為默認啟動項，配置如下：

5）重啟
不出意外的話，我們的內核已經正常載入了，運行uname -a，會發現，內核版本已經是2.6.12了。

③ 如何編譯Linux內核

內核配置完成，輸入make命令即可開始編譯內核。如果沒有修改Makefile文件並指定ARCH和CROSS_COMPILE參數，則須在命令行中指定：
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-
目前大多數主機都是多核處理器，為了加快編譯進度，可以開啟多線程編譯，在make的時候加上「-jN」即可，N的值為處理器核心數目的2倍。例如對於I7 4核處理器，可將N設置為8：
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- -j8
採用多線程編譯的優點是能加快編譯進度，。具體可以參照ZLG《嵌入式Linux開發教程(下冊)》第1章。

④ Linux內核源碼如何編譯Ubuntu源代碼在哪裡呢

編譯linux內核步驟：
1、安裝內核
如果內核已經安裝（/usr/src/目錄有linux子目錄），跳過。如果沒有安裝，在光碟機中放入linux安裝光碟，找到kernel-source-2.xx.xx.rpm文件（xx代表數字，表示內核的版本號），比如RedHat linux的RPMS目錄是/RedHat/RPMS/目錄，然後使用命令rpm -ivh kernel-source-2.xx.xx.rpm安裝內核。如果沒有安裝盤，可以去各linux廠家站點或者www.kernel.org下載。
2、清除從前編譯內核時殘留的.o 文件和不必要的關聯
cd /usr/src/linux
make mrproper
3、配置內核，修改相關參數，請參考其他資料
在圖形界面下，make xconfig；字元界面下，make menuconfig。在內核配置菜單中正確設置個內核選項，保存退出
4、正確設置關聯文件
make dep
5、編譯內核
對於大內核（比如需要SCSI支持），make bzImage
對於小內核，make zImage
6、編譯模塊
make moles
7、安裝模塊
make moles_install
8、使用新內核
把/usr/src/linux/arch/i386/boot/目錄內新生成的內核文件bzImage/zImage拷貝到/boot目錄，然後修改/etc/lilo.conf文件，加一個啟動選項，使用新內核bzImage/zImage啟動。格式如下：
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
linear
default=linux-new ### 告訴lilo預設使用新內核啟動linux ###
append="mem=256M"
image=/boot/vmlinuz-2.2.14-5.0
label=linux
read-only
root=/dev/hda5
image=/boot/bzImage(zImage)
label=linux-new
read-only
root=/dev/hda5
保留舊有的啟動選項可以保證新內核不能引導的情況，還可以進入linux進行其他操作。保存退出後，不要忘記了最重要的一步，運行/sbin/lilo，使修改生效。
9、重新生成ram磁碟
如果您的系統中的/etc/lilo.conf沒有使用了ram磁碟選項initrd，略過。如果您的系統中的/etc/lilo.conf使用了ram磁碟選項initrd，使用mkinitrd initrd-內核版本號，內核版本號命令重新生成ram磁碟文件，例如我的Redhat 6.2：
mkinitrd initrd-2.2.14-5.0 2.2.14-5.0
之後把/etc/lilo.conf中的initrd指向新生成的initrd-2.2.14-5.0文件：
initrd=/boot/initrd-2.2.14-5.0
ram磁碟能使系統性能盡可能的優化，具體參考/usr/src/linux/Documents/initrd.txt文件
10、重新啟動,OK!

⑤ linux編譯內核步驟

一、准備工作
a) 首先，你要有一台PC（這不廢話么^_^），裝好了Linux。
b) 安裝好GCC(這個指的是host gcc，用於編譯生成運行於pc機程序的)、make、ncurses等工具。
c) 下載一份純凈的Linux內核源碼包，並解壓好。

注意，如果你是為當前PC機編譯內核，最好使用相應的Linux發行版的源碼包。

不過這應該也不是必須的，因為我在我的Fedora 13上(其自帶的內核版本是2.6.33.3)，就下載了一個標準的內核linux-2.6.32.65.tar.xz，並且順利的編譯安裝成功了，上電重啟都OK的。不過，我使用的.config配置文件，是Fedora 13自帶內核的配置文件，即/lib/moles/`uname -r`/build/.config

d) 如果你是移植Linux到嵌入式系統，則還要再下載安裝交叉編譯工具鏈。

例如，你的目標單板CPU可能是arm或mips等cpu，則安裝相應的交叉編譯工具鏈。安裝後，需要將工具鏈路徑添加到PATH環境變數中。例如，你安裝的是arm工具鏈，那麼你在shell中執行類似如下的命令，假如有類似的輸出，就說明安裝好了。
[root@localhost linux-2.6.33.i686]# arm-linux-gcc --version
arm-linux-gcc (Buildroot 2010.11) 4.3.5
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for ing conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
註：arm的工具鏈，可以從這里下載:回復「ARM」即可查看。

二、設置編譯目標

在配置或編譯內核之前，首先要確定目標CPU架構，以及編譯時採用什麼工具鏈。這是最最基礎的信息，首先要確定的。
如果你是為當前使用的PC機編譯內核，則無須設置。
否則的話，就要明確設置。
這里以arm為例，來說明。
有兩種設置方法()：

a) 修改Makefile
打開內核源碼根目錄下的Makefile，修改如下兩個Makefile變數並保存。
ARCH := arm
CROSS_COMPILE := arm-linux-

注意，這里cross_compile的設置，是假定所用的交叉工具鏈的gcc程序名稱為arm-linux-gcc。如果實際使用的gcc名稱是some-thing-else-gcc，則這里照葫蘆畫瓢填some-thing-else-即可。總之，要省去名稱中最後的gcc那3個字母。

b) 每次執行make命令時，都通過命令行參數傳入這些信息。
這其實是通過make工具的命令行參數指定變數的值。
例如
配置內核時時，使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
編譯內核時使用
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

注意，實際上，對於編譯PC機內核的情況，雖然用戶沒有明確設置，但並不是這兩項沒有配置。因為如果用戶沒有設置這兩項，內核源碼頂層Makefile(位於源碼根目錄下)會通過如下方式生成這兩個變數的值。
SUBARCH := $(shell uname -m | sed -e s/i.86/i386/ -e s/sun4u/sparc64/ \
-e s/arm.*/arm/ -e s/sa110/arm/ \
-e s/s390x/s390/ -e s/parisc64/parisc/ \
-e s/ppc.*/powerpc/ -e s/mips.*/mips/ \
-e s/sh[234].*/sh/ )
ARCH?= $(SUBARCH)
CROSS_COMPILE ?=

經過上面的代碼，ARCH變成了PC編譯機的arch，即SUBARCH。因此，如果PC機上uname -m輸出的是ix86，則ARCH的值就成了i386。

而CROSS_COMPILE的值，如果沒配置，則為空字元串。這樣一來所使用的工具鏈程序的名稱，就不再有類似arm-linux-這樣的前綴，就相當於使用了PC機上的gcc。

最後再多說兩句，ARCH的值還需要再進一步做泛化。因為內核源碼的arch目錄下，不存在i386這個目錄，也沒有sparc64這樣的目錄。

因此頂層makefile中又構造了一個SRCARCH變數，通過如下代碼，生成他的值。這樣一來，SRCARCH變數，才最終匹配到內核源碼arch目錄中的某一個架構名。

SRCARCH := $(ARCH)

ifeq ($(ARCH),i386)
SRCARCH := x86
endif

ifeq ($(ARCH),x86_64)
SRCARCH := x86
endif

ifeq ($(ARCH),sparc64)
SRCARCH := sparc
endif

ifeq ($(ARCH),sh64)
SRCARCH := sh
endif

三、配置內核

內核的功能那麼多，我們需要哪些部分，每個部分編譯成什麼形式（編進內核還是編成模塊），每個部分的工作參數如何，這些都是可以配置的。因此，在開始編譯之前，我們需要構建出一份配置清單，放到內核源碼根目錄下，命名為.config文件，然後根據此.config文件，編譯出我們需要的內核。

但是，內核的配置項太多了，一個一個配，太麻煩了。而且，不同的CPU架構，所能配置的配置項集合，是不一樣的。例如，某種CPU的某個功能特性要不要支持的配置項，就是與CPU架構有關的配置項。所以，內核提供了一種簡單的配置方法。

以arm為例，具體做法如下。

a) 根據我們的目標CPU架構，從內核源碼arch/arm/configs目錄下，找一個與目標系統最接近的配置文件(例如s3c2410_defconfig)，拷貝到內核源碼根目錄下，命名為.config。

注意，如果你是為當前PC機編譯內核，最好拷貝如下文件到內核源碼根目錄下，做為初始配置文件。這個文件，是PC機當前運行的內核編譯時使用的配置文件。
/lib/moles/`uname -r`/build/.config
這里順便多說兩句，PC機內核的配置文件，選擇的功能真是多。不編不知道，一編才知道。Linux發行方這樣做的目的，可能是想讓所發行的Linux能夠滿足用戶的各種需求吧。

b) 執行make menuconfig對此配置做一些需要的修改，退出時選擇保存，就將新的配置更新到.config文件中了。

注

⑥ 如何編譯/交叉編譯內核模塊, Linux 2.6.

欏�build 能夠編譯內核樹目錄內的內核模塊，也能夠編譯內核樹目錄外的內核模塊（外部內核模塊）。. 編譯外部內核模塊的命令： #cd <your-mole-dir> #make -C <path-to-kernel> M=`pwd` 其中<your-mole-dir> 為要編譯的內核模塊所在目錄，<path-to-kernel> 為內核源碼所在的目錄。 對於發行版本的Linux ，可以用： #make -C /lib/moles/`uname -r`/build M=`pwd` 注意：使用Kbuild 之前，必須先成功編譯過內核源碼。 說明： .#make -C <path-to-kernel> M=`pwd` moles 作用與上面的命令一樣 .以前的內核版本可以使用 #make -C <path-to-kernel> SUBDIRS=`pwd` moles. 安裝外部內核模塊 #make -C <path-to-kernel> M=`pwd` moles_install 默認安裝目錄為：/lib/moles/`uname -r`/extra ，可以通過INSTALL_MOD_PATH 宏在默認安裝路徑前加前綴。 例如： #make -C <path-to-kernel> INSTALL_MOD_PATH=/opt M=`pwd` moles_install 則編譯後的模塊會放在/opt/lib/moles/`uname -r`/extra 通過宏INSTALL_MOD_DIR 可以修改是否放在'extra' 下，例如： #make -C <path-to-kernel> INSTALL_MOD_DIR=golf M=`pwd` moles_install 則編譯後的模塊會放在/lib/moles/`uname -r`/golf . 編譯單個文件 #make -C <path-to-kernel> M=`pwd` <filename>. 其他命令 #make -C <path-to-kernel> M=`pwd` clean #make -C <path-to-kernel> M=`pwd` help.Kbuild 文件 Linux的Kbuild 會在內核模塊目錄下查找Kbuild 文件，如果有，則在編譯時會使用該文件。示例： 假設有這么幾個文件：8123_if.c 8123_if.h 8123_pci.c 8123_bin.o_shipped( 二進制的模塊文件) Kbuild 文件的內容： obj-m := 8123.o 8123-y:8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o Makefile的內容： #為了兼容舊版本的Kbuild ifneq($(KERNELRELEASE),) include Kbuildelse# 正常的Makefile KDIR:=/lib/moles/`uname -r`/buildall::$(MAKE) -C $(KDIR) M=`pwd` $@ # 其他targetgenbin:echo "X" > 8123_bin_shippedendif 注意，沒有源碼的二進制.o 文件必須以原文件名加_shipped 結尾，例如8123_bin.o_shipped，KBuild 會把8123_bin.o_shipped 復制為8123_bin.o ，然後一起編譯。 應該用： ifeq ($(obj),) obj= .

⑦ 如何編譯載入linux驅動和內核模塊

linux下編譯運行驅動
嵌入式linux下設備驅動的運行和linux x86 pc下運行設備驅動是類似的，由於手頭沒有嵌入式linux設備，先在vmware上的linux上學習驅動開發。
按照如下方法就可以成功編譯出hello world模塊驅動。
1、首先確定本機linux版本
怎麼查看Linux的內核kernel版本?
'uname'是Linux/unix系統中用來查看系統信息的命令，適用於所有Linux發行版。配合使用'uname'參數可以查看當前伺服器內核運行的各個狀態。
#uname -a
Linux whh 3.5.0-19-generic #30-Ubuntu SMPTue Nov 13 17:49:53 UTC 2012 i686 i686 i686 GNU/Linux

只列印內核版本，以及主要和次要版本：
#uname -r
3.5.0-19-generic

要列印系統的體系架構類型，即的機器是32位還是64位，使用：
#uname -p
i686

/proc/version 文件也包含系統內核信息:
# cat /proc/version
Linux version 3.5.0-19-generic(buildd@aatxe) (gcc version 4.7.2 (Ubuntu/Linaro 4.7.2-2ubuntu1) ) #30-UbuntuSMP Tue Nov 13 17:49:53 UTC 2012

發現自己的機器linux版本是：3.5.0-19-generic
2、下載機器內核對應linux源碼