linux內核模塊編譯教程交流
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。
㈡ 如何編譯linux內核
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!
㈢ 鎬庢牱緙栬瘧linux鍐呮牳
鎮ㄥ彲浠ュ湪緗戜笂鎵懼埌瀹冪殑婧愪唬鐮侊紝鐒跺悗涓嬭澆騫剁紪璇戝畠銆備互涓嬫槸涓浜涗笅杞藉拰緙栬瘧宸村反鎵樻柉鍐呮牳鐨勬ラわ細
鎵撳紑嫻忚堝櫒錛屾悳緔㈠反宸存墭鏂鍐呮牳婧愪唬鐮侊紝騫舵壘鍒板畼鏂圭綉絝欐垨鍙淇＄殑涓嬭澆婧愩
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璇鋒敞鎰忥紝宸村反鎵樻柉鍐呮牳鏄涓涓寮婧愰」鐩錛屽叾寮鍙戝拰緇存姢鐢辯ぞ鍖洪┍鍔ㄣ傚洜姝わ紝鎮ㄥ彲鑳戒細閬囧埌涓浜涢棶棰樻垨閿欒錛岄渶瑕佽嚜宸卞皾璇曡В鍐蟲垨瀵繪眰紺懼尯鐨勫府鍔┿
㈣ 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= .
㈤ Linux 2.6.34內核編譯
Linux-2.6.34內核編譯指南
2010-06-11 22:45 作者:瑋琦 頁面排版：瑋琦
對linux內核的編譯來說是每個編譯者都必須掌握的一個階段，但是編譯內核是有相對一些難度的，也許你可能不知如何著手，請不必為此煩惱或者放棄，經過一些歸納和總結我編寫了比較詳細的步驟，從而可以為廣大的愛好者以及新手能帶來更好的幫助和深入的了解
一、下載內核
到www.kernel.org 下載新內核到 /usr/src
下載建議最好下載比當前已安裝版本高的內核我下載的是 linux-2.6.34.tar.bz2( 原來的內核是 2.6.18-128.e15-i686)
★ 我察看當前內核的版本
[root@localhost~]#uname -a
Linux localhost.localdomain 2.6.18-128.e15-i686 #1 SMP Tue Jun 8 10:30:55 CST 2010 i686 i686 i386 GNU/Linux
然後將其解壓到/usr/src目錄下，使用下面的命令解壓得到linux-2.6.34：
[root@localhost~]#tar -jxvf linux-2.6.34.tar.bz2
[root@localhost~]#bzip2 -d linux-2.6.34.tar.bz2
如果所下載的是.tar.gz（.tgz）文件，請使用下面的命令:
[root@localhost~]#tar -zxvf linux-2.6.34.tar.gz
為了不把原來的目錄覆蓋掉所以呢在當前路徑下做一個鏈接為linux：
[root@localhost~]#ln -s /usr/src/linux-2.6.34 /usr/src/linux
二、配置內核
[root@localhost~]#make clean 清除原有不需要的模塊和文件(垃息)
[root@localhost~]#make mrproper 清理源代碼數
[root@localhost~]#make menuconfig 基於ncurse的圖形配置界面,可以在文本下以菜單方式，進行配置。
Load an Alternate Configuration File，導入.config文件
註：內核配置有兩種方法，一種是直接置入內核* ；另一種是編成模塊M ；兩種方法各有優點；直接編入內核的，比如設備的啟動，不再需要載入模塊的這一過程了；而編譯成模塊，則需要載入設備的內核支持的模塊；但直接把所有的東西都編入內核也不是可行的，內核體積會變大，系統負載也會過重。我們編內核時最好把極為重要的編入內核；其它的如果您不明白的，最好用默認.
移動鍵盤上下左右鍵，按Enter 進入一個目錄。把指針移動到Exit就退出當前目錄到上級目錄；
下面圖形界面藍色區域為選擇區：
General setup -→
[*] Enable loadable mole support --->
-*- Enable the block layer -→
Processor type and features --->
Power management and ACPI options --->
Bus options (PCI etc.) --->
Executable file formats / Emulations --->
-*- Networking support --->
Device Drivers -→
Firmware Drivers --->
File systems --->
Kernel hacking -→
Security options --->
-*- Cryptographic API -→
[*] Virtualization -→
Library routines --->
---
Load an Alternate Configuration File
Save an Alternate Configuration File
<Select> < Exit > < Help >
修改完畢選擇Save an Alternate Configuration File，然後退出配置
[root@localhost~]#cp ../kernels/2.6.18-128.e15-i686/.config /usr/src
★ 編輯配置文件.config
[root@localhost~]#vim .config
找到105行的"#CONFIG_SYSFS_DEPRECATED is not set"改為"CONFIG_SYSFS_DEPRECATED=y" 保存
假如不修改該行，在升級重新啟動後會報如下的錯，導致啟動失敗
Volume group "VolGroup00" not found
Unalbe to access resume device (/dev/VolGroup00/LogVol00)
mount: could not find filesystem '/dev/root'
setuproot:moving /dev failed: No such file or directory
setuproot:error mounting /proc: No such file or directory
setuproot:error mounting /sys: No such file or directory
switchroot: mount failed: No such file or directory
Kernel panic - not syncing:Attempted to kill init!
★ 編譯開始，大概需要半個小時到一個小時的時間自己可以倒杯涼茶耐心候。
[root@localhost~]#make
★ 編譯外掛模塊和需要載入的模塊安裝
[root@localhost~]#make moles && make moles_install
這時候會出現3個警告[2]
WARNING: No mole dm-mem-cache found for kernel 2.6.34, continuing anyway
WARNING: No mole dm-message found for kernel 2.6.34, continuing anyway
WARNING: No mole dm-raid45 found for kernel 2.6.34, continuing anyway
經過測試，這3個警告不會影響內核的升級
★ 編譯系統內核且生成新的內核文件
[root@localhost~]#make bzImage
[root@localhost~]#cp arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.6.34
[root@localhost~]#mkinitrd /boot/initrd-2.6.34.img 2.6.34
[root@localhost~]# cp /boot/initrd-2.6.34.img /tmp
[root@localhost~]#cd /tmp/
[root@localhost~]#ls
[root@localhost~]#initrd-2.6.34.img
[root@localhost~]#mkdir newinitrd
[root@localhost~]# cd newinitrd/
[root@localhost~]# zcat ../initrd-2.6.34.img |cpio -i
[root@localhost~]# ls
bin dev etc init lib proc sbin sys sysroot
[root@localhost~]#vim init
★ 刪掉重復的兩行，有些情況下是沒有就不要執行
echo "Loading dm-region-hash.ko mole"
insmod /lib/dm-region-hash.ko
echo "Loading dm-region-hash.ko mole"
insmod /lib/dm-region-hash.ko
★ 重新打包initrd
[root@localhost~]# find .|cpio -c -o > ../initrd
[root@localhost~]# cd ..
[root@localhost~]# gzip -9 < initrd > initrd-2.6.34.img
★ 將initrd重新復制到/boot目錄下
[root@localhost~]#cp initrd-2.6.34.img /boot
★ 給 /boot/grub/grub.conf中添加一個新的啟動項，
[root@localhost~]#vim /boot/grup/grup.conf
如我的 grub.conf 增加了
如下一段文字
title Red Hat(2.6.34)
root (hd0,5)
kernel /boot/vmlinuz-2.6.34 ro root=LABEL=/ rhgb quiet
initrd /boot/initrd-2.6.34.img
三、重新起動
[root@localhost~]# reboot
★ 啟動成功後查看當前內核版本號
[root@localhost~]#uname -r
2.6.34
四、待解決的問題
★ Iptables啟動失敗
操作系統啟動過程中出現下面的錯誤信息：
Applying ip6tables firewall rules: ip6tables-restore v1.3.5: ip6tables-restore:unable to initalizetable 'filter'
Error accurred at line: 3
Try "ip6tables-restore -h' or 'ip6tables-restore --help' for more information.
Applying iptables firewall rules: iptables-restore v1.3.5: iptables-restore:unable to initalizetable 'filter'
Error accurred at line: 3
Try "iptables-restore -h' or 'iptables-restore --help' for more information.
啟動後嘗試手動啟動防火牆：
[root@localhost~]#service iptables status
防火牆已停
[root@localhost~]#service iptables start
正在卸載 Iiptables 模塊：[確定]
應用 iptables 防火牆規則：iptables-restore v1.3.5: iptables-restore: unable to initializetable 'filter'
Error occurred at line: 3
Try `iptables-restore -h' or 'iptables-restore --help' for more information.
[失敗]
★ Hidd(Bluetooth HID daemon)啟動失敗
Starting hidd: Can't open HIDP control socket: Address family not supported by protocol [FAILED]
[root@localhost~]# service hidd status
hidd 已死，但是 subsys 被鎖
[root@localhost~]# service hidd start
正在啟動 hidd：Can't open HIDP control socket: Address family not supported by protocol
㈥ 如何編寫一個簡單的linux內核模塊和設備驅動程序
如何編寫Linux設備驅動程序
回想學習Linux操作系統已經有近一年的時間了，前前後後，零零碎碎的一路學習過來，也該試著寫的東西了。也算是給自己能留下一點記憶和回憶吧！由於完全是自學的，以下內容若有不當之處，還請大家多指教。
Linux是Unix操作系統的一種變種，在Linux下編寫驅動程序的原理和思想完全類似於其他的Unix系統，但它dos或window環境下的驅動程序有很大的區別。在Linux環境下設計驅動程序，思想簡潔，操作方便，功能也很強大，但是支持函數少，只能依賴kernel中的函數，有些常用的操作要自己來編寫，而且調試也不方便。
以下的一些文字主要來源於khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux a-z，還有清華bbs上的有關device driver的一些資料。
一、Linux device driver 的概念
系統調用是操作系統內核和應用程序之間的介面，設備驅動程序是操作系統內核和機器硬體之間的介面。設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬體的細節，這樣在應用程序看來，硬體設備只是一個設備文件，應用程序可以象操作普通文件一樣對硬體設備進行操作。設備驅動程序是內核的一部分，它完成以下的功能:
1、對設備初始化和釋放。
2、把數據從內核傳送到硬體和從硬體讀取數據。
3、讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據。
4、檢測和處理設備出現的錯誤。
在Linux操作系統下有三類主要的設備文件類型，一是字元設備，二是塊設備，三是網路設備。字元設備和塊設備的主要區別是:在對字元設備發出讀/寫請求時，實際的硬體I/O一般就緊接著發生了，塊設備則不然，它利用一塊系統內存作緩沖區，當用戶進程對設備請求能滿足用戶的要求，就返回請求的數據，如果不能，就調用請求函數來進行實際的I/O操作。塊設備是主要針對磁碟等慢速設備設計的，以免耗費過多的CPU時間來等待。
已經提到，用戶進程是通過設備文件來與實際的硬體打交道。每個設備文件都都有其文件屬性(c/b)，表示是字元設備還是塊設備?另外每個文件都有兩個設備號，第一個是主設備號，標識驅動程序，第二個是從設備號，標識使用同一個設備驅動程序的不同的硬體設備，比如有兩個軟盤，就可以用從設備號來區分他們。設備文件的的主設備號必須與設備驅動程序在登記時申請的主設備號一致，否則用戶進程將無法訪問到驅動程序。
最後必須提到的是，在用戶進程調用驅動程序時，系統進入核心態，這時不再是搶先式調度。也就是說，系統必須在你的驅動程序的子函數返回後才能進行其他的工作。如果你的驅動程序陷入死循環，不幸的是你只有重新啟動機器了，然後就是漫長的fsck。
讀/寫時，它首先察看緩沖區的內容，如果緩沖區的數據未被處理，則先處理其中的內容。
如何編寫Linux操作系統下的設備驅動程序
二、實例剖析
我們來寫一個最簡單的字元設備驅動程序。雖然它什麼也不做，但是通過它可以了解Linux的設備驅動程序的工作原理。把下面的C代碼輸入機器，你就會獲得一個真正的設備驅動程序。
#define __NO_VERSION__
#include <linux/moles.h>
#include <linux/version.h>
char kernel_version [] = UTS_RELEASE;
這一段定義了一些版本信息，雖然用處不是很大，但也必不可少。Johnsonm說所有的驅動程序的開頭都要包含<linux/config.h>，一般來講最好使用。
由於用戶進程是通過設備文件同硬體打交道，對設備文件的操作方式不外乎就是一些系統調用，如 open，read，write，close…， 注意，不是fopen， fread，但是如何把系統調用和驅動程序關聯起來呢?這需要了解一個非常關鍵的數據結構：
struct file_operations
{
int (*seek) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int);
int (*read) (struct inode * ，struct file *， char ，int);
int (*write) (struct inode * ，struct file *， off_t ，int);
int (*readdir) (struct inode * ，struct file *， struct dirent * ，int);
int (*select) (struct inode * ，struct file *， int ，select_table *);
int (*ioctl) (struct inode * ，struct file *， unsined int ，unsigned long);
int (*mmap) (struct inode * ，struct file *， struct vm_area_struct *);
int (*open) (struct inode * ，struct file *);
int (*release) (struct inode * ，struct file *);
int (*fsync) (struct inode * ，struct file *);
int (*fasync) (struct inode * ，struct file *，int);
int (*check_media_change) (struct inode * ，struct file *);
int (*revalidate) (dev_t dev);
}
這個結構的每一個成員的名字都對應著一個系統調用。用戶進程利用系統調用在對設備文件進行諸如read/write操作時，系統調用通過設備文件的主設備號找到相應的設備驅動程序，然後讀取這個數據結構相應的函數指針，接著把控制權交給該函數。這是linux的設備驅動程序工作的基本原理。既然是這樣，則編寫設備驅動程序的主要工作就是編寫子函數，並填充file_operations的各個域。
下面就開始寫子程序。
#include <linux/types.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/mm.h>
#include<linux/config.h>
#include <linux/errno.h>
#include <asm/segment.h>
unsigned int test_major = 0;
static int read_test(struct inode *node，struct file *file，char *buf，int count)
{
int left;
if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count) == -EFAULT )
return -EFAULT;
for(left = count ; left > 0 ; left--)
{
__put_user(1，buf，1);
buf++;
}
return count;
}
這個函數是為read調用准備的。當調用read時，read_test()被調用，它把用戶的緩沖區全部寫1。buf 是read調用的一個參數。它是用戶進程空間的一個地址。但是在read_test被調用時，系統進入核心態。所以不能使用buf這個地址，必須用__put_user()，這是kernel提供的一個函數，用於向用戶傳送數據。另外還有很多類似功能的函數。請參考robert著的《Linux內核設計與實現》（第二版）。然而，在向用戶空間拷貝數據之前，必須驗證buf是否可用。這就用到函數verify_area。
static int write_tibet(struct inode *inode，struct file *file，const char *buf，int count)
{
return count;
}
static int open_tibet(struct inode *inode，struct file *file )
{
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;
}
static void release_tibet(struct inode *inode，struct file *file )
{
MOD_DEC_USE_COUNT;
}
這幾個函數都是空操作。實際調用發生時什麼也不做，他們僅僅為下面的結構提供函數指針。
struct file_operations test_fops = {
NULL，
read_test，
write_test，
NULL， /* test_readdir */
NULL，
NULL， /* test_ioctl */
NULL， /* test_mmap */
open_test，
release_test，
NULL， /* test_fsync */
NULL， /* test_fasync */
/* nothing more， fill with NULLs */
};
這樣，設備驅動程序的主體可以說是寫好了。現在要把驅動程序嵌入內核。驅動程序可以按照兩種方式編譯。一種是編譯進kernel，另一種是編譯成模塊(moles)，如果編譯進內核的話，會增加內核的大小，還要改動內核的源文件，而且不能動態的卸載，不利於調試，所以推薦使用模塊方式。
int init_mole(void)
{
int result;
result = register_chrdev(0， "test"， &test_fops);
if (result < 0) {
printk(KERN_INFO "test: can't get major number\n");
return result;
}
if (test_major == 0) test_major = result; /* dynamic */
return 0;
}
在用insmod命令將編譯好的模塊調入內存時，init_mole 函數被調用。在這里，init_mole只做了一件事，就是向系統的字元設備表登記了一個字元設備。register_chrdev需要三個參數，參數一是希望獲得的設備號，如果是零的話，系統將選擇一個沒有被佔用的設備號返回。參數二是設備文件名，參數三用來登記驅動程序實際執行操作的函數的指針。
如果登記成功，返回設備的主設備號，不成功，返回一個負值。
void cleanup_mole(void)
{
unregister_chrdev(test_major，"test");
}
在用rmmod卸載模塊時，cleanup_mole函數被調用，它釋放字元設備test在系統字元設備表中佔有的表項。
一個極其簡單的字元設備可以說寫好了，文件名就叫test.c吧。
下面編譯 :
$ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c
得到文件test.o就是一個設備驅動程序。
如果設備驅動程序有多個文件，把每個文件按上面的命令行編譯，然後
ld -r file1.o file2.o -o molename。
驅動程序已經編譯好了，現在把它安裝到系統中去。
$ insmod –f test.o
如果安裝成功，在/proc/devices文件中就可以看到設備test，並可以看到它的主設備號。要卸載的話，運行 :
$ rmmod test
下一步要創建設備文件。
mknod /dev/test c major minor
c 是指字元設備，major是主設備號，就是在/proc/devices里看到的。
用shell命令
$ cat /proc/devices
就可以獲得主設備號，可以把上面的命令行加入你的shell script中去。
minor是從設備號，設置成0就可以了。
我們現在可以通過設備文件來訪問我們的驅動程序。寫一個小小的測試程序。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
int testdev;
int i;
char buf[10];
testdev = open("/dev/test"，O_RDWR);
if ( testdev == -1 )
{
printf("Cann't open file \n");
exit(0);
}
read(testdev，buf，10);
for (i = 0; i < 10;i++)
printf("%d\n"，buf[i]);
close(testdev);
}
編譯運行，看看是不是列印出全1 ？
以上只是一個簡單的演示。真正實用的驅動程序要復雜的多，要處理如中斷，dma，I/O port等問題。這些才是真正的難點。請看下節，實際情況的處理。
如何編寫Linux操作系統下的設備驅動程序
三、設備驅動程序中的一些具體問題
1。 I/O Port。
和硬體打交道離不開I/O Port，老的isa設備經常是佔用實際的I/O埠，在linux下，操作系統沒有對I/O口屏蔽，也就是說，任何驅動程序都可對任意的I/O口操作，這樣就很容易引起混亂。每個驅動程序應該自己避免誤用埠。
有兩個重要的kernel函數可以保證驅動程序做到這一點。
1）check_region(int io_port， int off_set)
這個函數察看系統的I/O表，看是否有別的驅動程序佔用某一段I/O口。
參數1：I/O埠的基地址，
參數2：I/O埠佔用的范圍。
返回值：0 沒有佔用， 非0，已經被佔用。
2）request_region(int io_port， int off_set，char *devname)
如果這段I/O埠沒有被佔用，在我們的驅動程序中就可以使用它。在使用之前，必須向系統登記，以防止被其他程序佔用。登記後，在/proc/ioports文件中可以看到你登記的I/O口。
參數1：io埠的基地址。
參數2：io埠佔用的范圍。
參數3：使用這段io地址的設備名。
在對I/O口登記後，就可以放心地用inb()， outb()之類的函來訪問了。
在一些pci設備中，I/O埠被映射到一段內存中去，要訪問這些埠就相當於訪問一段內存。經常性的，我們要獲得一塊內存的物理地址。
2。內存操作
在設備驅動程序中動態開辟內存，不是用malloc，而是kmalloc，或者用get_free_pages直接申請頁。釋放內存用的是kfree，或free_pages。 請注意，kmalloc等函數返回的是物理地址！
注意，kmalloc最大隻能開辟128k-16，16個位元組是被頁描述符結構佔用了。
內存映射的I/O口，寄存器或者是硬體設備的ram(如顯存)一般佔用F0000000以上的地址空間。在驅動程序中不能直接訪問，要通過kernel函數vremap獲得重新映射以後的地址。
另外，很多硬體需要一塊比較大的連續內存用作dma傳送。這塊程序需要一直駐留在內存，不能被交換到文件中去。但是kmalloc最多隻能開辟128k的內存。
這可以通過犧牲一些系統內存的方法來解決。
3。中斷處理
同處理I/O埠一樣，要使用一個中斷，必須先向系統登記。
int request_irq(unsigned int irq ，void(*handle)(int，void *，struct pt_regs *)，
unsigned int long flags， const char *device);
irq: 是要申請的中斷。
handle：中斷處理函數指針。
flags：SA_INTERRUPT 請求一個快速中斷，0 正常中斷。
device：設備名。
如果登記成功，返回0，這時在/proc/interrupts文件中可以看你請求的中斷。
4。一些常見的問題。
對硬體操作，有時時序很重要（關於時序的具體問題就要參考具體的設備晶元手冊啦！比如網卡晶元RTL8139）。但是如果用C語言寫一些低級的硬體操作的話，gcc往往會對你的程序進行優化，這樣時序會發生錯誤。如果用匯編寫呢，gcc同樣會對匯編代碼進行優化，除非用volatile關鍵字修飾。最保險的辦法是禁止優化。這當然只能對一部分你自己編寫的代碼。如果對所有的代碼都不優化，你會發現驅動程序根本無法裝載。這是因為在編譯驅動程序時要用到gcc的一些擴展特性，而這些擴展特性必須在加了優化選項之後才能體現出來。
寫在後面：學習Linux確實不是一件容易的事情，因為要付出很多精力，也必須具備很好的C語言基礎；但是，學習Linux也是一件非常有趣的事情，它裡麵包含了許多高手的智慧和「幽默」，這些都需要自己親自動手才能體會到，O(∩_∩)O~哈哈！
㈦ 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