如何把自己的驱动编译进内核或模块

如何把自己的驱动编译进内核或模块（Kconfig和Makefile） (2010-12-07 14:24:38)

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标签： 杂谈

2.6内核的源码树目录下一般都会有两个文文：Kconfig和Makefile。分布在各目录下的Kconfig构成了一个分布式的内核配置数据库，每个Kconfig分别描述了所属目录源文件相关的内核配置菜单。在内核配置make menuconfig(或xconfig等)时，从Kconfig中读出配置菜单，用户配置完后保存到.config(在顶层目录下生成)中。在内核编译时，主Makefile调用这个.config，就知道了用户对内核的配置情况。

上面的内容说明：Kconfig就是对应着内核的配置菜单。假如要想添加新的驱动到内核的源码中，可以通过修改Kconfig来增加对我们驱动的配置菜单，这样就有途径选择我们的驱动，假如想使这个驱动被编译，还要修改该驱动所在目录下的Makefile。

因此，一般添加新的驱动时需要修改的文件有两种（注意不只是两个）:

*Kconfig
*Makefile

要想知道怎么修改这两种文件，就要知道两种文档的语法结构。

First: Kconfig

Kconfig的作用就是为了让用户配置内核，在Kconfig中定义了一些变量，用户通过设置变量的值来选择如何个性化自己的系统内核。定义的变量将在每个菜单项都有一个关键字标识，最常见的就是config。

语法：config symbol

options
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

symbol就是新的菜单项，options是在这个新的菜单项下的属性和选项

其中options部分有：

1、类型定义：
每个config菜单项都要有类型定义，bool：布尔类型， tristate三态：内建、模块、移除， string：字符串， hex：十六进制， integer：整型

例如config HELLO_MODULE
bool "hello test module"

bool类型的只能选中或不选中，tristate类型的菜单项多了编译成内核模块的选项，假如选择编译成内核模块，则会在.config中生成一个CONFIG_HELLO_MODULE=m的配置，假如选择内建，就是直接编译成内核影响，就会在.config中生成一个CONFIG_HELLO_MODULE=y的配置.

2、依赖型定义depends on或requires
指此菜单的出现是否依赖于另一个定义
config HELLO_MODULE
bool "hello test module"
depends on ARCH_PXA
这个例子表明HELLO_MODULE这个菜单项只对XScale处理器有效，即只有在选择了ARCH_PXA， 该菜单才可见(可配置)。
3、帮助性定义
只是增加帮助用关键字help或---help---
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

.config文件：上面提到了利用内核配置工具自动生成名为.config的内核配置文件，这是编译内核的第一步。.

config文件位于源代码根目录下,描述所有内核配置选项,可以借助内核配置工具来选择这些选项。每个内核配置选项都有相关的名字和变量值。其名字形如CONFIG_<NAME>，其中<NAME>是对相关选项的标识，在Kconfig文件中定义；变量可以有三个值：y，m或n。y代表“yes”，表示该选项将会被编译到内核源代码中，或者说会被编译到系统中。m代表“module” ，表示该选项将会以模块的方式编译到内核中。如果未选择该选项（即将该选项的变量值设为n，代表“no”），那么.config文件中就会出现下列注释：“CONFIG_<NAME> is not set”。.config文件中选项的位置根据它们在内核配置工具中的位置进行排序，注释部分说明该选项位于哪个菜单下。我们来看看一个.config文件的节选:
1 #
2 # Automatically generated make config: don’t edit
3 #
4 CONFIG_X86=y
5 CONFIG_MMU=y
6 CONFIG_UID16=y
7 CONFIG_GENERIC_ISA_DMA=y
8
9 #
10 # Code maturity level options
11 #
12 CONFIG_EXPERIMENTAL=y
13 CONFIG_CLEAN_COMPILE=
14 CONFIG_STANDALONE=y
15 CONFIG_BROKEN_ON_SMP=y
16
17 #
18 # General setup
19 #
20 CONFIG_SWAP=y
21 CONFIG_SYSVIPC=y
22 #CONFIG_POSIX_MQUEUE is not set
23 CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT=y
上述.config文件指出第4到第7行的选项位于顶层菜单中，第12到第15行的选项位于代码成熟度选项菜单中，第20行到第23行的选项位于通用设置选项菜单中。
所有配置工具都会产生上述菜单，并且已经看到前几个选项、代码成熟度选项、及通用设置选项都位于顶层。后面两个选项被扩展为包含多个选项的子菜单。这些菜单都是在调用xconfig命令时，由qconf配置工具提供的。配置工具显示的菜单都默认用于X86体系结构。
DIY：向内核添加自己的程序
A.在Linux内核中增加自己的程序步骤（注意这里只是程序文件）：
1.将编写的源代码复制到Linux内核源代码的相应目录中。
2.在目录的Kconfig文件中增加新源代码对应项目的编译配置选项
3.在目录的Makefile文件中增加对新源代码的编译条目。
B.在Linux内核drivers/目录中增加目录和子目录步骤：
1.所加目录为myDriver，文件如下:
myDriver$ tree
|– Kconfig
|– Makefile
|– key
| |– Kconfig
| |– Makefile
| `– key.c
|– led
| |– Kconfig
| |– Makefile
| `– led.c
`— test.c
#注意此时各个目录中的Makefile和Kconfig文件是空的
2.在新增的相应目录添加Kconfig和Makefile文件，上面的目录中已经添加。
3.修改新增目录的父目录的Kconfig和Makefile文件，以便新增的Kconfig和
Makefile能被引用。向父目录中的Makefile添加：
obj-y += myDriver/
表示在编译过程中包含子目录myDriver目录。然后修改Kconfig文件，添加：
source “drivers/myDriver/Kconfig”
表示在配置时引用子目录myDriver中的配置文件Kconfig。
4.经过上面一步，父目录就可以找到所加的目录myDriver了，然后就是编辑各个目录中的Makefile和Kconfig文件，在你添加的目录myDriver中的Makefile加入：
obj-$(CONFIG_TEST) += test.o #因为在myDriver目录中要编译test.c文件
#所以会根据CONFIG_TEST来决定编译选项
obj-y += led/#编译myDriver目录中的子目录led
obj-y += key/#编译myDriver目录中的子目录key
然后Kconfig文件是：
menu “TEST MyDriver” #在make menuconfig时要显示的菜单入口
comment “Test myDriver” #menu title
config TEST
tristate “MyDriver test”
source “drivers/myDriver/led/Kconfig”#将led目录下的Kconfig添加进来
source “drivers/myDriver/key/Kconfig”
endmenu
再看led目录下的Makefile和Kconfig：
Makefile为文件：
obj-$(CONFIG_LED)+=led.o
Kconfig文件：
config LED
tristate “led support”
key目录下的Makefile和Kconfig类似。
5.现在可以make menuconfig来配置添加自己目录myDriver的内核了！

http://lamp.linux.gov.cn/Linux/kernel_options.html 《Linux 2.6.19.x 内核编译配置选项简介》

http://lamp.linux.gov.cn/jinbuguo_florilegium.html 《金步国作品列表》

Second: 内核的Makefile

内核的Makefile分为5个组成部分：
Makefile 最顶层的Makefile
.config 内核的当前配置文档，编译时成为顶层Makefile的一部分
arch/$(ARCH)/Makefile 和体系结构相关的Makefile
s/ Makefile.* 一些Makefile的通用规则
kbuild Makefile 各级目录下的大概约500个文档，编译时根据上层Makefile传下来的宏定义和其他编译规则，将源代码编译成模块或编入内核。

顶层的Makefile文档读取 .config文档的内容，并总体上负责build内核和模块。Arch Makefile则提供补充体系结构相关的信息。 s目录下的Makefile文档包含了任何用来根据kbuild Makefile 构建内核所需的定义和规则。

（其中.config的内容是在make menuconfig的时候，通过Kconfig文档配置的结果

在linux2.6.x/Documentation/kbuild目录下有详细的介绍有关kernel makefile的知识。

最后举个例子：
假设想把自己写的一个flash的驱动程式加载到工程中，而且能够通过menuconfig配置内核时选择该驱动该怎么办呢？能够分三步：

第一：将您写的flashtest.c 文档添加到/driver/mtd/maps/ 目录下。

第二：修改/driver/mtd/maps目录下的kconfig文档：
config MTD_flashtest
tristate “ap71 flash"

这样当make menuconfig时，将会出现 ap71 flash选项。

第三：修改该目录下makefile文档。
添加如下内容：obj-$(CONFIG_MTD_flashtest) += flashtest.o

这样，当您运行make menucofnig时，您将发现ap71 flash选项，假如您选择了此项。该选择就会保存在.config文档中。当您编译内核时，将会读取.config文档，当发现ap71 flash 选项为yes 时，系统在调用/driver/mtd/maps/下的makefile 时，将会把 flashtest.o 加入到内核中。即可达到您的目的。

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