在Ubuntu中构建Linux内核源码树#

编译Linux内核模块比如驱动程序是需要Linux内核源码的，并且是编译后的源码。

换句话说就是：编译Linux内核模块是需要Linux内核源码树的。

在Ubuntu（PC）中获取Linux源码树有两种方式：

  • 1.使用Ubuntu系统自带的内核源码树
  • 2.下载Linux内核源码编译安装

1.使用Ubuntu系统自带的内核源码树#

1.1 查看你的系统使用的内核版本#

$ uname -r

4.15.0-74-generic

1.2 在 /lib/modules/ 目录下找到相应的Linux内核源码树#

$ ll /lib/modules/

4.15.0-101-generic/
4.15.0-106-generic/
4.15.0-20-generic/
4.15.0-74-generic/
4.15.0-76-generic/

1.3 编译一个内核模块验证环境正确性#

实现一个最简单的Linux驱动程序

2.下载新的Linux内核源码编译安装#

2.1 列出可用的源码包#

sudo apt-cache search linux-source

Ubuntu会支持好几个版本的Linux内核

2.2 安装Linux内核源码#

sudo apt-get install xx-xx-xx

安装后的源码在 /usr/src 目录中，是一个压缩包

2.3 安装编译源码所需的依赖库#

sudo apt-get install build-essential libncurses5-dev libssl-dev

编译报错的话，注意查看报错信息，少哪个依赖库就安装哪个

2.4 编译源码#

#清除编译过程中产生的所有中间文件
sudo make mrproper

#清理上一次产生的编译中间文件
sudo make clean

#配置后生成.config文件
sudo make menuconfig

#编译源码
sudo make

2.5 安装内核模块#

sudo make modules_install

2.6 安装内核#

sudo make install

2.7 启用内核作为引导#

一旦 make install 命令完成了，就是时候将内核启用来作为引导。使用这个命令来实现：

sudo update-initramfs -c -k 4.17-rc2

当然，你需要将上述内核版本号替换成你编译完的。当命令执行完毕后，使用如下命令来更新 grub：

sudo update-grub

现在你可以重启系统并且选择新安装的内核了。

最后通过一个简单的驱动程序验证环境配置的正确与否

3.实现一个最简单的Linux驱动程序#

  • hello.c
#include<linux/init.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void)
{
    printk(KERN_EMERG "Hello, Linux Driver!\n");
    return 0;   
}
static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_EMERG "Hello, Diver Exit!\n");  
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
  • Makefile
obj-m := hello.o
# it is linux kernel dir
KERNELDIR := /lib/modules/$(uname -r)/build
PWD :=$(shell pwd)

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

 .PHONY :clean
clean:
    rm -rf *.o *ko
  • 安装模块
sudo  insmod  ./hello.ko
  • 查看模块
sudo  lsmod
  • 移除模块
sudo  rmmod  hello
  • 查看驱动程序的输出

因为驱动程序中使用的是Linux Kernel的printk函数，所以信息不回直接输出到终端，可以通过下面的程序查看。

dmesg
# or
dmesg | grep Hello

Hello ,Linux Driver!
Hello Diver Exit !