第六期 基于QEMU进行Linux内核模块实验 《虚拟机就是开发板》
2017-02-09 21:08
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对于Linux内核的学习,多数都是从调试运行内核模块开始的,这一期我们来总结一下用模拟开发板调试运行内核模块的一般方法。
首先写一个内核模块的helloworld源文件,包括hello.c 和相应的Makefile:
hello.c
关于内核模块的编译如果是在本平台编译还是比较简单的,直接在内核模块对应的源文件目录下输入make 就可以编译了,但这样编译出来的模块是在本平台下运行的,因为它使用了当前操作系统的/lib/moudules/$(uname -r)/build 目录来生成当前的模块,并且编译器也是同平台下的。如果想编译在模拟开发板上运行的模块,就需要采用另一种方法,利用Linux 源文件根目录下Makefile 的 SUBDIRS 参数,下面来说明一下操作步骤:
1. 进入到已经编译生成Linux源文件根目录下 例如: linux-4.1.38,前提是已经利用这个目录编译生成过内核目标文件 ;
2. 执行 export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
3. make modules SUBDIRS= xxxx/hello_module (xxxx为需要编译的模块所在目录)
完成上面的操作后便可以将生成的 *.ko 文件导入模拟开发板中运行,通过 insmod 命令装载模块,lsmod 命令查看模块,rmmod 命令卸载模块,dmesg 命令查看内核调试信息,下面是演示截图:
这里需要说明一下:
1.在目标开发板上执行 rmmod 时会提示 rmmod: can't change directory to '/lib/modules': No such file or directory这个错误,是由于没有 /lib/modules/4.1.38 这个目录导致的,在目标开发板上建立一下这个目录即可,是空目录,不需要任何文件。
2.Makefile中的模块名称和依赖文件不要重名,也就是MODULE_NAME 不能 (MODULE_NAME)-objs 依赖的源文件的名字重复,这样容易造成循环依赖, 导致make会出现如下错误信息:
make[2]: Circular /root/develop/kernel_module/helloworld/hello.o <- /root/develop/kernel_module/helloworld/hello.o dependency dropped.
更好的方法就是给模块命名的末尾加上 _module 后缀。
更多内核模块编译相关的知识可以参考:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-kernelmodules/
首先写一个内核模块的helloworld源文件,包括hello.c 和相应的Makefile:
hello.c
/* * A simple module for helloworld * * Copyright (C) 2017 aggresss (aggresss.163.com) * * Licensed under GPLv2 or later. */ // Defining __KERNEL__ and MODULE allows us to access kernel-level code not usually available to userspace programs. #undef __KERNEL__ #define __KERNEL__ #undef MODULE #define MODULE #include <linux/module.h> // included for all kernel modules #include <linux/kernel.h> // included for KERN_INFO #include <linux/init.h> // included for __init and __exit macros static int __init hello_init(void) { printk(KERN_INFO "Hello world!\n"); return 0; // Non-zero return means that the module couldn't be loaded. } static void __exit hello_exit(void) { printk(KERN_INFO "Exit module.\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_AUTHOR("aggresss <aggresss@163.com>"); MODULE_LICENSE("GPL v2");Makefile
# # A simple module for helloworld # # Copyright (C) 2017 aggresss (aggresss.163.com) # # Licensed under GPLv2 or later. # ifneq ($(KERNELRELEASE),) MODULE_NAME := test_module $(MODULE_NAME)-objs := hello.o obj-m += $(MODULE_NAME).o else KVER := $(shell uname -r) KDIR := /lib/modules/$(KVER)/build all: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(CURDIR) modules clean: @rm -rf .tmp_* .*o.cmd *.o *.ko *.mod.c *.order *.symvers endif上面的文件可以在 https://github.com/aggresss/LKDemo 的hello_module 目录中下载。
关于内核模块的编译如果是在本平台编译还是比较简单的,直接在内核模块对应的源文件目录下输入make 就可以编译了,但这样编译出来的模块是在本平台下运行的,因为它使用了当前操作系统的/lib/moudules/$(uname -r)/build 目录来生成当前的模块,并且编译器也是同平台下的。如果想编译在模拟开发板上运行的模块,就需要采用另一种方法,利用Linux 源文件根目录下Makefile 的 SUBDIRS 参数,下面来说明一下操作步骤:
1. 进入到已经编译生成Linux源文件根目录下 例如: linux-4.1.38,前提是已经利用这个目录编译生成过内核目标文件 ;
2. 执行 export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
3. make modules SUBDIRS= xxxx/hello_module (xxxx为需要编译的模块所在目录)
完成上面的操作后便可以将生成的 *.ko 文件导入模拟开发板中运行,通过 insmod 命令装载模块,lsmod 命令查看模块,rmmod 命令卸载模块,dmesg 命令查看内核调试信息,下面是演示截图:
这里需要说明一下:
1.在目标开发板上执行 rmmod 时会提示 rmmod: can't change directory to '/lib/modules': No such file or directory这个错误,是由于没有 /lib/modules/4.1.38 这个目录导致的,在目标开发板上建立一下这个目录即可,是空目录,不需要任何文件。
2.Makefile中的模块名称和依赖文件不要重名,也就是MODULE_NAME 不能 (MODULE_NAME)-objs 依赖的源文件的名字重复,这样容易造成循环依赖, 导致make会出现如下错误信息:
make[2]: Circular /root/develop/kernel_module/helloworld/hello.o <- /root/develop/kernel_module/helloworld/hello.o dependency dropped.
更好的方法就是给模块命名的末尾加上 _module 后缀。
更多内核模块编译相关的知识可以参考:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-kernelmodules/
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