关于Linux 内核配置系统浅析

4. 实例

对于一个开发者来说，将自己开发的内核代码加入到 Linux 内核中，需要有三个步骤。首先确定把自己开发代码放入到内核的位置;其次，把自己开发的功能增加到 Linux 内核的配置选项中，使用户能够选择此功能;最后，构建子目录 Makefile，根据用户的选择，将相应的代码编译到最终生成的 Linux 内核中去。下面，我们就通过一个简单的例子--test driver，结合前面学到的知识，来说明如何向 Linux 内核中增加新的功能。

4.1 目录结构

test driver 放置在 drivers/test/ 目录下：

$cd drivers/test

$tree

.

|-- Config.in

|-- Makefile

|-- cpu

| |-- Makefile

| `-- cpu.c

|-- test.c

|-- test_client.c

|-- test_ioctl.c

|-- test_proc.c

|-- test_queue.c

`-- test

|-- Makefile

`-- test.c

4.2 配置文件

1) drivers/test/Config.in

#

# TEST driver configuration

#

mainmenu_option next_comment

comment 'TEST Driver'

bool 'TEST support' CONFIG_TEST

if [ $CONFIG_TEST = y ]; then

tristate 'TEST uSER-space interface' CONFIG_TEST_USER

bool 'TEST CPU ' CONFIG_TEST_CPU

fi

endmenu

由于 test driver 对于内核来说是新的功能，所以首先创建一个菜单 TEST Driver。然后，显示 TEST support，等待用户选择;接下来判断用户是否选择了 TEST Driver，如果是(CONFIG_TEST=y)，则进一步显示子功能：用户接口与 CPU 功能支持;由于用户接口功能可以被编译成内核模块，所以这里的询问语句使用了 tristate(因为 tristate 的取值范围包括 y、n 和 m，m 就是对应着模块)。

2) arch/arm/config.in

在文件的最后加入：source drivers/test/Config.in，将 TEST Driver 子功能的配置纳入到 Linux 内核的配置中。

4.3 Makefile

1)drivers/test/Makefile

# drivers/test/Makefile

#

# Makefile for the TEST.

#

SUB_DIRS :=

MOD_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

ALL_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS) cpu

L_TARGET := test.a

export-objs := test.o test_client.o

obj-$(CONFIG_TEST) += test.o test_queue.o test_client.o

obj-$(CONFIG_TEST_USER) += test_ioctl.o

obj-$(CONFIG_PROC_FS) += test_proc.o

subdir-$(CONFIG_TEST_CPU) += cpu

include $(TOPDIR)/Rules.make

clean:

for dir in $(ALL_SUB_DIRS); do make -C $$dir clean; done

rm -f *.[oa] .*.flags

drivers/test 目录下最终生成的目标文件是 test.a。在 test.c 和 test-client.c 中使用了 EXPORT_SYMBOL 输出符号，所以 test.o 和 test-client.o 位于 export-objs 列表中。然后，根据用户的选择(具体来说，就是配置变量的取值)，构建各自对应的 obj-* 列表。由于 TEST Driver 中包一个子目录 cpu，当 CONFIG_TEST_CPU=y(即用户选择了此功能)时，需要将 cpu 目录加入到 subdir-y 列表中。

2)drivers/test/cpu/Makefile

# drivers/test/test/Makefile

#

# Makefile for the TEST CPU

#

SUB_DIRS :=

MOD_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

ALL_SUB_DIRS := $(SUB_DIRS)

L_TARGET := test_cpu.a

obj-$(CONFIG_test_CPU) += cpu.o

include $(TOPDIR)/Rules.make

clean:

rm -f *.[oa] .*.flags

3)drivers/Makefile

……

subdir-$(CONFIG_TEST) += test

……

include $(TOPDIR)/Rules.make

在 drivers/Makefile 中加入 subdir-$(CONFIG_TEST)+= test，使得在用户选择 TEST Driver 功能后，内核编译时能够进入 test 目录。

4)Makefile

……

DRIVERS-$(CONFIG_PLD) += drivers/pld/pld.o

DRIVERS-$(CONFIG_TEST) += drivers/test/test.a

DRIVERS-$(CONFIG_TEST_CPU) += drivers/test/cpu/test_cpu.a

DRIVERS := $(DRIVERS-y)

……

在顶层 Makefile 中加入 DRIVERS-$(CONFIG_TEST) += drivers/test/test.a 和 DRIVERS-$(CONFIG_TEST_CPU) += drivers/test/cpu/test_cpu.a。如何用户选择了 TEST Driver，那么 CONFIG_TEST 和 CONFIG_TEST_CPU 都是 y，test.a 和 test_cpu.a 就都位于 DRIVERS-y 列表中，然后又被放置在 DRIVERS 列表中。在前面曾经提到过，Linux 内核文件 vmlinux 的组成中包括 DRIVERS，所以 test.a 和 test_cpu.a 最终可被链接到 vmlinux 中。