如何添加Linux内核驱动模块作为Buildroot包？

Question

我目前正在为 Xilinx 的 Zybo 开发板构建嵌入式 Linux。为此，我使用 Buildroot。现在我想添加一个用 C 语言编写的driver，用户程序可以使用它来写入一些特定的寄存器，从而使其能够控制一些 LED。当我检查手册时，它基本上说要做的第一件事是在新的包文件夹中创建一个 Config.in，您可以在其中编写一些解释驱动程序的文本。好吧，我就是这么做的。但现在 makefile：我不太明白里面需要什么。它只是像

gcc -o ledcontrol hellofunc.c

这样的编译命令吗？除了 Config.in 和 Makefile 之外，我还需要做些什么吗？

Answer 1

全自动树外 QEMU 示例

此处还提供了以下设置的版本：https://github.com/cirosantilli/linux-kernel-module-cheat/tree/753cbe68ff50bea0982e1791c8a2178a999d8377/buildroot_packages/kernel_modules并记录在： https://cirosantilli.com/linux-kernel-module-cheat/kernel-modules-buildroot-package 下面的设置是从该存储库中完全提取的，并且可以独立工作。

源树：

• buildroot/

  ：Buildroot 2017.02，最好作为 git 子模块

• kernel_module/

  ：带有一些模块的外部包，最好在 git 存储库中跟踪

  • Config.in

  • external.mk

  • external.desc

  • Makefile

  • hello.c

    ：你好世界模块

  • overlay/etc/inittab

    ：只是一个让 shell 工作的小修复，与内核模块本身无关

内核模块/Config.in

config BR2_PACKAGE_KERNEL_MODULE
        bool "kernel_module"
        depends on BR2_LINUX_KERNEL
        help
                Linux Kernel Module Cheat.

内核模块/external.mk

KERNEL_MODULE_VERSION = 1.0
KERNEL_MODULE_SITE = $(BR2_EXTERNAL_KERNEL_MODULE_PATH)
KERNEL_MODULE_SITE_METHOD = local
$(eval $(kernel-module))
$(eval $(generic-package))

kernel_module/external.desc

name: KERNEL_MODULE

内核模块/Makefile

obj-m += $(addsuffix .o, $(notdir $(basename $(wildcard $(BR2_EXTERNAL_KERNEL_MODULE_PATH)/*.c))))
ccflags-y := -DDEBUG -g -std=gnu99 -Wno-declaration-after-statement

.PHONY: all clean

obj-m += $(addsuffix .o, $(notdir $(basename $(wildcard $(BR2_EXTERNAL_KERNEL_MODULE_PATH)/*.c))))
ccflags-y := -DDEBUG -g -std=gnu99 -Wno-declaration-after-statement

.PHONY: all clean

all:
    $(MAKE) -C '$(LINUX_DIR)' M='$(PWD)' modules

clean:
    $(MAKE) -C '$(LINUX_DIR)' M='$(PWD)' clean

内核模块/hello.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>

MODULE_LICENSE("GPL");

static int myinit(void)
{
    printk(KERN_INFO "hello init\n");
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    printk(KERN_INFO "hello exit\n");
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)

覆盖/etc/inittab

::sysinit:/bin/mount -t proc proc /proc
::sysinit:/bin/mount -o remount,rw /
::sysinit:/bin/mkdir -p /dev/pts
::sysinit:/bin/mkdir -p /dev/shm
::sysinit:/bin/mount -a
::sysinit:/bin/hostname -F /etc/hostname
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
::shutdown:/etc/init.d/rcK
::shutdown:/sbin/swapoff -a
::shutdown:/bin/umount -a -r

用途：

sudo apt install make gcc file bzip2 build-essential wget cpio python unzip rsync bc

git clone https://github.com/buildroot/buildroot
cd buildroot
git checkout 2017.2
make BR2_EXTERNAL="$(pwd)/../kernel_module" qemu_x86_64_defconfig
echo '
BR2_PACKAGE_KERNEL_MODULE=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_EXTRA_BLOCKS=1024
BR2_ROOTFS_OVERLAY="overlay"
' >> .config
make olddefconfig
make BR2_JLEVEL="$(nproc)" all

qemu-system-x86_64 -M pc -kernel output/images/bzImage -drive file=output/images/rootfs.ext2,if=virtio,format=raw -append 'root=/dev/vda console=ttyS0' -net nic,model=virtio -nographic -serial mon:stdio -net user

QEMU 打开，然后运行：

modprobe hello
modprobe -r hello

dmesg

显示：

hello init
hello exit

关键行是

$(eval $(kernel-module))

中的

external.mk

，它为我们设置了所有内容，并安装了

modprobe

可以找到它们的模块 (

/lib/modules/*/extra/hello.ko

)，包括用于模块间依赖关系的

modules.dep

： 如何从另一个模块调用导出的内核模块函数？

如何使用 GDB 单步调试内核模块：如何使用 QEMU 调试 Linux 内核模块？

要在启动时自动加载模块，请使用

BR2_ROOTFS_OVERLAY="../rootfs_overlay"

和执行

rootfs_overlay/etc/init.d/S99modules

操作的

modprobe

文件。

树内示例：https://github.com/cirosantilli/buildroot/tree/9580078b98f885ca94e4dfc896265a8a491f6ae1它不太干净，但也有效。

在 Ubuntu 16.04 主机上测试。

Answer 2

您正在寻找的是内核模块基础设施。您可以在此处查看Buildroot手册：

https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#_infrastruct_for_packages_building_kernel_modules

或者在使用 Buildroot 提供的内核模块基础设施的众多示例中，该基础设施有助于将内核模块添加到 Buildroot 中：

$ git grep "(kernel-module)" -- package/
package/amd-catalyst/amd-catalyst.mk:$(eval $(kernel-module))
package/batman-adv/batman-adv.mk:$(eval $(kernel-module))
package/cryptodev-linux/cryptodev-linux.mk:$(eval $(kernel-module))
package/emlog/emlog.mk:$(eval $(kernel-module))
package/freescale-imx/kernel-module-imx-gpu-viv/kernel-module-imx-gpu-viv.mk:$(eval $(kernel-module))
package/igh-ethercat/igh-ethercat.mk:$(eval $(kernel-module))
package/iqvlinux/iqvlinux.mk:$(eval $(kernel-module))
package/ktap/ktap.mk:$(eval $(kernel-module))
package/linux-backports/linux-backports.mk:$(eval $(kernel-module))
package/lttng-modules/lttng-modules.mk:$(eval $(kernel-module))
package/nvidia-driver/nvidia-driver.mk:$(eval $(kernel-module))
package/ocf-linux/ocf-linux.mk:$(eval $(kernel-module))
package/on2-8170-modules/on2-8170-modules.mk:$(eval $(kernel-module))
package/owl-linux/owl-linux.mk:$(eval $(kernel-module))
package/pkg-kernel-module.mk:#   $(eval $(kernel-module))
package/pkg-kernel-module.mk:#   $(eval $(kernel-module))
package/rtl8188eu/rtl8188eu.mk:$(eval $(kernel-module))
package/rtl8821au/rtl8821au.mk:$(eval $(kernel-module))
package/simicsfs/simicsfs.mk:$(eval $(kernel-module))
package/sysdig/sysdig.mk:$(eval $(kernel-module))

是的，我想我可以写一个较长的回复，但我只是复制 Buildroot 手册。因此，让我们向勇敢的开发人员致敬，他们编写了如此干净的文档和如此干净的代码（Buildroot 核心非常干净，每个包都经过了广泛的审查，因此它们通常也写得很好）。

Answer 3

Ciro 帖子中的所有内容都是准确的。 然而，对于刚接触 buildroot 的人来说，通过

make linux-menuconfig

对 Linux 配置进行的任何更改都需要完全重建项目或手动重建模块，这一点可能并不明显。 请参阅此讨论主题和这些文档更新。