如何在不重新编译内核的情况下编译可加载的内核模块


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我已经读了很多关于如何在Raspberry Pi上编译内核模块的知识,但是我仍然不太清楚为什么它不能工作。我已经能够构建模块,但是Invalid module format当我尝试insmod结果时它会报告。这是我遵循的过程。首先,以root用户身份/root执行以下shell脚本:

getKernel.sh

#! /usr/bin/bash
FIRMWARE_HASH=$(zgrep "* firmware as of" /usr/share/doc/raspberrypi-bootloader/changelog.Debian.gz | head -1 | awk '{ print $5 }')
KERNEL_HASH=$(wget https://raw.githubusercontent.com/raspberrypi/firmware/$FIRMWARE_HASH/extra/git_hash -O -)
git clone https://github.com/raspberrypi/linux 
cd linux
git checkout $KERNEL_HASH
wget https://raw.githubusercontent.com/raspberrypi/firmware/$FIRMWARE_HASH/extra/Module.symvers 
zcat /proc/config.gz >.config
make oldconfig
make modules_prepare
ln -s /root/linux /lib/modules/$(uname -r)/build 

前几行来自http://lostindetails.com/blog/post/Compiling-a-kernel-module-for-the-raspberry-pi-2

我写的其余部分将使过程自动化。一旦所有这些都成功运行,我就会获得与运行内核完全匹配的源,要匹配的配置以及一个符号链接。从github网站位置进行了一些重定向(显然现在是https://raw.githubusercontent.com/),但没有实际错误。

然后,我成为默认pi用户,并在一个名为/home/pi/projects/lkmI 的目录中,有一个非常简单的玩具模块的源代码:

你好ç

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

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Do-nothing test driver");
MODULE_VERSION("0.1");

static int __init hello_init(void){
   printk(KERN_INFO "Hello, world.\n");
   return 0;
}

static void __exit hello_exit(void){
   printk(KERN_INFO "Goodbye, world.\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

最后,我使用此Makefile构建模块

生成文件

MODSRC=/home/pi/projects/lkm
obj-m+=hello.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=${MODSRC} modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=${MODSRC} clean

最后,我尝试加载模块:

sudo insmod hello.ko

但是,结果令人失望:

insmod:错误:无法插入模块hello.ko:无效的模块格式

可能相关的细节

我正在jessieRaspberry Pi2上使用最新版本的Raspbian。

$ uname --kernel-release --kernel-version
4.1.13-v7+ #826 SMP PREEMPT Fri Nov 13 20:19:03 GMT 2015
$ gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.9/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabihf
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Raspbian 4.9.2-10' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-4.9/README.Bugs --enable-languages=c,c++,java,go,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --program-suffix=-4.9 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.9 --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --enable-gnu-unique-object --disable-libitm --disable-libquadmath --enable-plugin --with-system-zlib --disable-browser-plugin --enable-java-awt=gtk --enable-gtk-cairo --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.9-armhf/jre --enable-java-home --with-jvm-root-dir=/usr/lib/jvm/java-1.5.0-gcj-4.9-armhf --with-jvm-jar-dir=/usr/lib/jvm-exports/java-1.5.0-gcj-4.9-armhf --with-arch-directory=arm --with-ecj-jar=/usr/share/java/eclipse-ecj.jar --enable-objc-gc --enable-multiarch --disable-sjlj-exceptions --with-arch=armv6 --with-fpu=vfp --with-float=hard --enable-checking=release --build=arm-linux-gnueabihf --host=arm-linux-gnueabihf --target=arm-linux-gnueabihf
Thread model: posix
gcc version 4.9.2 (Raspbian 4.9.2-10) 

不幸的是,我不确定如何进一步解决此问题或修复它。有什么线索吗?


我整理了我所有的成果和经验到一个脚本,看到github.com/x29a/kernel/blob/master/rpi/prepare.sh和相关博文blog.chris007.de/...
x29a

Answers:


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首先,请确保使用正确的内核头文件。我假设您的内核标头和源代码比您正在运行的内核更新得多。

尝试做一个apt-get update && apt-get upgrade然后重新安装模块。如果问题仍然存在,请三重检查您的内核标头是否与当前内核匹配,再次重新编译然后尝试安装。


注意:我正在使用Jessie。

更新: 以root身份运行它们。

# The usual update routine
apt-get update -y
apt-get upgrade -y

# Update the kernel!
rpi-update

您可能需要重新启动。之后,继续使用下面的命令,仍然使用root帐户。

# Get rpi-source
sudo wget https://raw.githubusercontent.com/notro/rpi-source/master/rpi-source -O /usr/bin/rpi-source

# Make it executable
sudo chmod +x /usr/bin/rpi-source

# Tell the update mechanism that this is the latest version of the script
/usr/bin/rpi-source -q --tag-update

# Get the kernel files thingies.
rpi-source

如果rpi-source抛出GCC错误(有关版本不匹配的信息),则可以,只要您当前的GCC版本更高即可。运行rpi-source --skip-gcc代替rpi-source

然后,继续您的Hello World示例。创建文件夹并cd放入其中。然后,创建文件。

mkdir hello
cd hello

档案:

你好ç

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

int hello_init(void)
{
    pr_alert("Hello World :)\n");
    return 0;
}
void hello_exit(void)
{
    pr_alert("Goodbye World!\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

生成文件(区分大小写?)

obj-m := hello.o

有了文件后,就可以继续运行常规的Hello World构建命令:

make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules
insmod hello.ko

您现在应该检查 dmesg。最后一行应Hello World :)以红色突出显示。

如果可以的话,恭喜。您刚刚制作并安装了内核模块。

现在使用将其删除 rmmod hellodmesg现在应该Goodbye World!以红色突出显示。

资料来源:1 2 3


当您说“检查您的内核标头是否与您当前的内核匹配”时,您到底是什么意思呢?
爱德华

@Edward已更新。
PNDA

@Edward请注意,这是您好世界的示例。我构建了您的模块,但我意识到它是相同的。唯一的区别是您的代码没有红色突出显示。
PNDA

@Edward在您的情况下,我认为请按照说明进行操作,直到rpi-source足够部分为止。您可以尝试从那时开始构建自己的产品。
PNDA

5

这里有一个简单得多的版本,已在jessieStretch上进行了测试。

sudo apt-get install raspberrypi-kernel-headers

然后当您的文件到位时:

make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules

创建hello目录,进入内部并创建以下文件:hello.cMakefile

建议工作作为你的普通用户,没有根,只是insmodrmmodmake modules_install命令需要root权限,以及必要sudo在下面的命令所示。


hello.c(不变,您的文件)

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

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Do-nothing test driver");
MODULE_VERSION("0.1");

static int __init hello_init(void){
   printk(KERN_INFO "Hello, world.\n");
   return 0;
}

static void __exit hello_exit(void){
   printk(KERN_INFO "Goodbye, world.\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

Makefile(已更改)

obj-m+=hello.o

all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(pwd) modules

clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(pwd) clean

modules_install: all
    $(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(SRC) modules_install
    $(DEPMOD)   

用法

  • 构建:(make与Makefile在同一目录中)
  • 测试
    • 插入模块 sudo insmod hello.ko
    • Hello World :)在输出中查找dmesg
    • 用以下方法卸下模块 sudo rmmod hello
    • 查找Goodbye, world.int的输出dmesg
  • 当您的模块正常工作时,sudo make modules_install安装将在其所属的模块中进行安装,因此modprobe它将正常工作。

1
对于通过“ raspberrypi-kernel”软件包安装的内核,效果很好。与“ pandalion98”发出的描述相反,它是指通过“ rpi-update”安装的内核。两种方法互斥对吗?
sparkie

1
我认为这是一个有效的答案,因为op(Edward)从未谈论过rpi-updaterpi-update在pandalion98的答案中提出了建议
pim

@sparkie在发布时apt,如果我没有记错的话,内核仍未集成到Raspbian的存储库中。更新内核意味着运行Hexxeh的rpi-update脚本。如今,更新raspberrypi-kernel或运行rpi-update几乎可以做同样的事情。
PNDA

至于raspberrypi-kernel-headers,它通常会根据经验安装不匹配的内核头文件(这些头文件往往是比内核更新的版本),因此为什么我选择“手动”。
PNDA

“ raspberrypi-kernel”和“ rpi-update”之间似乎有些区别:此刻一个结果为“ 4.9.66+”,另一个结果为“ 4.9.59+”。因此,我认为我们仍然必须分别处理这两个构建过程
sparkie

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