知识:Linux驱动程序学习之一

我最近阅读了“ LINUX设备驱动程序”，其中提到需要准备内核源代码树。我已经在计算机上的/ usr / src中检查了几个版本的linux。这些实际上是已编译的内核源代码，即内核源树。

一、下载内核

为了使自己熟悉内核代码的安装和编译过程，我重新下载了linux-5.4.0 .tar.xz;。 / pub / linux / kernel / v 5.x / linux- 5.4.tar.xz此版本可以安装和编译。

二、配置linux内核

有许多种配置内核的方法，主要如下：

1.#make menuconfig //基于ncurse库的图形工具界面

2.#make config //基于文本的命令行工具，不推荐

3.#make xconfig //基于X11图形工具界面

4.#make gconfig //基于gtk +的图形工具界面

在此处选择简单输入，在终端中输入以下命令：

                    make menuconfig

讨论配置：

对于每个配置选项，用户都有三个选择，其各自的含义如下：

或[*]将函数编译到内核中

[]-请勿将此函数编译到内核中

[M]-将此函数编译为可以在需要时动态插入内核的代码

此步骤是配置过程。配置您所需要的。配置完成后，保存并退出。

三、编译并安装

cd /usr/src/linux-5.4;
make  -j4;   //编译内核
make modules_install //安装模块
make headers_install   //安装内核头文件
make –j4 install    //安装内核

四、问题

1、编译时发生错误，TAB键和空格键混入了Makefile中。图片中的灰色区域应该是TAB键的结果，而不是空格。这主要是由于直接复制的问题。自己手动编写代码，请记住使用TAB键。

2、执行insmod时，它提示insmod：错误：无法插入模块hello.ko：文件存在。当出现此提示时，只需执行一次rmmod hello。

五、hello world模块

根据该书开始测试hello world模块。控制台无法打印信息。根据该信息，Linux内核在使用printk时会根据日志级别（即字符设备）将消息打印到当前控制台。从终端输出这些消息的前提是日志输出级别小于console_loglevel。

Internet上提供的解决方案（原始链接：/ wx601056818 / article / details / 80113983）

1）命令

    cat /proc/sys/kernel/printk
         4    4    1    7

第一个“ 4”代表内核打印功能printk的打印级别。只能在控制台上打印更高级别的信息（级别越小级别越高），即0-3级别信息：

#define KERN_EMERG      "<0>"   /* system is unusable                   */
#define KERN_ALERT      "<1>"   /* action must be taken immediately     */
#define KERN_CRIT       "<2>"   /* critical conditions                  */
#define KERN_ERR        "<3>"   /* error conditions                     */
#define KERN_WARNING    "<4>"   /* warning conditions                   */
#define KERN_NOTICE     "<5>"   /* normal but significant condition     */
#define KERN_INFO       "<6>"   /* informational                        */
#define KERN_DEBUG      "<7>"   /* debug-level messages                 */

程序中的“ KERN_EMERG”设置为0级，高于4级。换句话说，这不是级别问题。

2）输入以下命令

   echo 8 > /proc/sys/kernel/printk       //设置当前的日志级别为7 ，最低级别

根据此说明，它已更改为8 4 1 7.结果仍然无法打印。

3）打印量不足的信息将被写入日志，并可以通过dmesg命令查看。

dmesg

因此，我使用dmesg来检查日志，并发现以下提示：

图2 dmesg获得的日志输出

根据提示查找问题，发现Linux内核从3.7内核版本开始具有内核签名机制。找到我的/usr/src/linux-5.4/.config关于签名部分的设置，如下所示：

CONFIG_MODULE_SIG=y      // y 表示开启了签名机制。
# CONFIG_MODULE_SIG_FORCE is not set   // 模块必须有正确的签名才能正常使用，此处没设置
CONFIG_MODULE_SIG_ALL=y   // y表示 内核在编译的时候，会主动去给模块签名

换句话说，我的模块未签名，因为签名机制已打开。

解决方案：

1）添加证书

 /usr/src/linux-5.4/scripts/sign-file sha512 /usr/src/linux-5.4/certs/signing_key.pem /usr/src/linux-5.4/certs/signing_key.x509 hello.ko;

根据信息并按照上述说明添加证书，结果仍无法打印出来。

2）修改.config的配置。由于usr文件夹受写保护，因此可以在make menuconfig界面中轻松进行修改。具体来说，请在“启用可加载模块支持”中进行修改。

图1内核配置选项

这三个项目是CONFIG_MODULE_SIG，CONFIG_MODULE_SIG_FORCE

有关CONFIG_MODULE_SIG_ALL = y和接口配置参数之间的对应关系，请参见valian1982 ：（打开）Linux内核配置中签名的配置选项。

我将与CONFIG_MODULE_SIG对应的模块签名验证设置为n。

重新编译并安装内核。

重新编译hello world模块并执行以下命令：

insmod  ./hello.ko

结果仍然无法打印，但是执行dmesg的问候提示消失了。

摘要：到目前为止，我的hello模块无法将内容打印到控制台。稍后找到特定问题后，我将添加它。

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