一、前言

• 构建自己的内核驱动模块，相关知识可以参考OpenWrt软件编译构建系统文章：https://dongshao.blog.csdn.net/article/details/102545618。
• 下面我们自己以一个自己设计的hello-kernel内核驱动模块为例，一步一步地构建出自己的驱动模块。

二、目录结构

• 通常新增一 个内核驱动模块的主要步骤如下：
  • 在OPenWrt源码的package/kernel目录下增加一个目录（例如hello-kernel）。
  • 在hello目录下添加src目录，src目录存放模块源码和源码编译Makefile和配置文件Kconfig。
  • 在hello-kernel顶层目录下增加Makefile。此Makefile中包含编译脚本和安装脚本。
• 我们软件的目录为名为hello-kernel，放置在OpenWrt源码的package/kernel目录下：

三、src目录设计

• 这个目录下存放着驱动模块的源代码hello-kernel.c、hello-kernel.c的Makefile文件、配置文件Kconfig。

Makefile文件

• 这个Makefile文件的格式都是固定的，不论是编译什么内核模块都是一样。只需要写入obj-${CONFIG_HELLO-KERNEL}，然后再后面+=驱动模块名称的.o文件名即可。
• 此处我们的驱动模块Makefile如下所示：

Kconfig文件

• 这个配置文件是必须有的。

config HELLO-KERNEL
    tristate "Test kernel driver"
    help
        This is an Kernel Driver Test
        if unsure ,delete it ,just for fun

hello-kernel.c代码设计

• 此处我们只是来演示如何编译一个OpenWrt的内核驱动模块，所以驱动模块没有太多功能。单纯的知识在加载驱动模块和卸载驱动模块的时候打印一下信息，代码如下：

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

static int __init hello_init(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello World enter\n");
	return 0;
}
module_init(hello_init);

static void __exit hello_exit(void)
{
	printk(KERN_INFO "Hello World exit\n ");
}
module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("dongshao-CSDN");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Hello World Module");
MODULE_ALIAS("a simplest module");

四、顶级Makefile设计

include $(TOPDIR)/rules.mk
include $(INCLUDE_DIR)/kernel.mk

PKG_NAME:=hello-kernel 
PKG_RELEASE:=1

include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

EXTRA_CFLAGS:= \
    $(patsubst CONFIG_%, -DCONFIG_%=1, $(patsubst %=m,%,$(filter %=m,$(EXTRA_KCONFIG)))) \
    $(patsubst CONFIG_%, -DCONFIG_%=1, $(patsubst %=y,%,$(filter %=y,$(EXTRA_KCONFIG))))  \

MAKE_OPTS:=ARCH="$(LINUX_KARCH)" \
    CROSS_COMPILE="$(TARGET_CROSS)" \
    SUBDIRS="$(PKG_BUILD_DIR)" \
    EXTRA_CFLAGS="$(EXTRA_CFLAGS)" \
    $(EXTRA_KCONFIG)

define KernelPackage/hello-kernel
    SUBMENU:=Other modules
    TITLE:=Hello kernel drive 
    FILES:=$(PKG_BUILD_DIR)/hello-kernel.ko
    AUTOLOAD:=$(call AutoProbe,81,hello-kernel)
endef

define Build/Prepare
    mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)/
    $(CP) -R ./src/*  $(PKG_BUILD_DIR)/
endef

define Build/Compile
    $(MAKE) -C "$(LINUX_DIR)" \
        $(MAKE_OPTS) CONFIG_HELLO-KERNEL=m \
        modules
endef
$(eval $(call KernelPackage,hello-kernel))

Makefile解析

• 第一步：首先包含rules.mk和kernel.mk文件。接着将驱动模块的名称定义为“hello-kernel”，并设置版本编号为“1”。

• 第二步：接着是编译时的一些选项，保持默认即可。

• 第三步：在软件包定义中的一些变量赋值：
  • SUBMENU：我们内核模块放置于“Other modules”。我们在make menuconfig时，可以在Kernel modules/other modules菜单下找到这个模块。
  • TITLE：标题，驱动模块的简短描述。
  • FILES：生成的驱动模块的存放位置。此处为设置为在编译目录下（就是编译过程中的临时目录build_dir）。
  • AUTOLOAD：代表是否在系统启动时自动装载到内核中，后面括号内有3个参数（参数1不变，参数2为驱动模块的装载顺序(可以省略这个参数，省略后系统自动分配状态顺序)，参数3代表驱动模块名称）。
  • DEPENDS：如果驱动模块还需要依赖，则此变量设置为依赖文件名（此处没有依赖所以就未设置）。

• 第四步：“Build/Prepare”定义了如何准备编译本软件包，这里创建了编译目录（OKG_BUILD_DIR就是编译过程中的临时目录build_dir），然后将src目录下的所有文件复制到编译目录下

• 第五步：编译源代码选项，在大多数情况下应该不用定义而使用默认值，下面我们加入了“CONFIG_HELLO-KERNEL=m”这一选项，MAKE_OPTS变量就是第二步图中定义的变量。

• 最后KernelPackage，将驱动模块的名称作为参数传递给KernelPackage。

五、编译驱动模块

• 第一步：打开Ubuntu，将我们的hello-kernel目录放入OpenWrt源码目录的package/kernel目录下。

• 第二步：输入“make menuconfig”进入选项菜单。

• 第三步：在OpenWrt源码顶级目录下输入下面的命令编译驱动模块。

make package/kernel/hello-kernel/compile V=s

• 第四步： 编译完成之后会在下面的目录中看到我们的内核模块（因为我们的OpenWrt内核是4.4.92版本的，所以在这个目录下）。

附加知识

• 内核的模块必须要与模块内核版本相同的系统中才可以运行，此处我们的OpenWrt源码为4.4.92版本，所以在编译完成之后生成的.ko文件也只能在4.4.92内核版本的OpenWrt中运行。
• 下面可以输入下面的命令来查看我们的OpenWr的内核版本，可以看到为4.4.92。

六、内核模块的使用

• 第一步：将我们的内核模块.ko文件发送到OpenWrt系统中。

• 第二步：输入insmod命令加载我们的内核模块，然后使用dmesg -c命令打印一下内核的输出信息。

• 第三步：输入下面命令将我们的内核模块卸载。

七、编译过程中出现的问题

问题一

• 出现下面的问题，是因为Makefile没有涉及好（空格、缩进没有做好）。

• 解决办法，将文件设置为在Unix环境下书写，并且每一行的末尾不能有多余的空格。

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