Debian/Ubuntu Linux下內(nèi)核編程者必備的幾件法寶
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如果你想要升級你的Debian/Ubuntu Linux內(nèi)核，或者你希望為內(nèi)核開發(fā)新的模塊，或者您要為某個硬件寫新的驅(qū)動程序……這一切都涉及到Debian/Ubuntu Linux內(nèi)核編程。
作為一個內(nèi)核編程者，有那么幾個軟件是你必須要有的，看作是你進行內(nèi)核編程的幾件法寶吧，下面我一一列舉出來：
1、gcc
大名鼎鼎的gcc我想沒有人不知道的吧？它是任何編程者必然要先安裝的一個武器了。不過一般如果你是安裝的Debian系統(tǒng)，應(yīng)該已經(jīng)默認安裝了的。要是Ubuntu你就安裝一下吧，安裝方法嘛，就是輸入：
apt-get install gcc
2、make
如果你實實在在地寫過有用的程序，你一定輸入過make clean、make、make install等命令的，make是一個源代碼維護工具，它能自動檢測出需要重新編譯的源文件并根據(jù)你設(shè)定的編譯規(guī)則去重新編譯程序。這里也不多說，如果不了解的朋友就google一下吧。不過一般如果你是安裝的Debian系統(tǒng)，應(yīng)該已經(jīng)默認安裝了的。要是Ubuntu你就安裝一下吧，安裝方法一樣，輸入：
apt-get install make
3、kernel-source
從這個包的名稱上已經(jīng)知道了，這是內(nèi)核源碼包。你可以apt-cache search kernel-source搜索到內(nèi)核源代碼包，并用uname -r命令查看到當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)核版本，然后用apt-get install kernel-source-xxxx來安裝和你內(nèi)核版本一致的內(nèi)核源代碼包。
但我并不建議你這樣做，因為大多數(shù)發(fā)行版的Linux的內(nèi)核源代碼包并不是和你從kernel.org上下載來的完全一致，應(yīng)該是經(jīng)過發(fā)行者們修改優(yōu)化過的包，雖然發(fā)行版的制作者們花了心血在上面，但對我們編程者來說這并不是件好事，因為大多發(fā)行版的源代碼包缺少某些必要的頭文件和某些有用的腳本程序，這會導(dǎo)致我們在編寫內(nèi)核模塊時遇到麻煩，比如編譯時可能會報錯說某個頭文件找不到，又可能報錯說某個腳本程序不存在啦。
如果你直接去kernel.org上下載一個新的內(nèi)核來編譯升級你的內(nèi)核，并在此基礎(chǔ)上進行內(nèi)核編程可能會省事一些，至少我后面講到的這些包你都可以不用安裝了，把KERNEL_DIR變量設(shè)置為你內(nèi)核源代碼包的位置就夠了。
在這里還是以Debian 3.1、內(nèi)核2.6.8-2-386為基礎(chǔ)來教大家準備內(nèi)核編程環(huán)境吧。那么你依次用這幾個命令來安裝kernel-source包吧。
apt-cache search kernel-source
uname -r
apt-get install kernel-source-xxxx
注：如果你不想重新編譯內(nèi)核，內(nèi)核源代碼包kernel-source是完全可以不下載來的。
4、kernel-headers
這是內(nèi)核源代碼頭文件包，不管你是要進行內(nèi)核模塊開發(fā)還是進行驅(qū)動程序開發(fā)，這個包都是必須要安裝的。因為作為一個內(nèi)核模塊編寫者，通常會調(diào)用內(nèi)核里的一些東西，比如內(nèi)核頭文件，內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)申明等。它里面包含了一些關(guān)鍵的內(nèi)核頭文件。否則在編譯內(nèi)核時會報類似下面的錯誤：
HOSTCC scripts/basic/fixdep
scripts/basic/fixdep.c:105:23: error: sys/types.h: 沒有那個文件或目錄
輸入如下命令來安裝吧：
apt-cache search kernel-headers
uname -r
apt-get instakk kernel-headers-xxxx
注：在Ubuntu下，好象這個包的前面都加上了linux-，從而變成了linux-kernel-headers。
如果之前沒有安裝過kernel-kbuild包，安裝此包的過程中會安裝kernel-kbuild包，這個包在下面介紹。
關(guān)于本文檔：
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*filename: Debian/Ubuntu Linux下內(nèi)核編程者必備的幾件法寶
*purpose: 記錄Linux內(nèi)核開發(fā)者必備的幾個軟件包
*wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立發(fā)(http://zhoulifa.bokee.com)
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*date time:2006-07-01 22:50:00
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5、kernel-kbuild
這個包是用來編譯內(nèi)核模塊的，下載安裝這個包后會發(fā)現(xiàn)在/usr/src目錄下多了一個kernel-kbuild-xxxx開頭的目錄，下面只有scripts一個目錄，顯然這是用來編譯內(nèi)核模塊的一些腳本程序。安裝方法一樣：
apt-cache search kernel-kbuild
uname -r
apt-get install kernel-kbuild-xxxx
注：你也會發(fā)現(xiàn)，在上面安裝kernel-headers包后，/usr/src/kernel-headers-xxxx目錄下有個scripts目錄，其實是到/usr/src/kernel-kbuild-xxxx目錄下的scripts的一個鏈接。
6、build-essential
這個包包含一個在建立deb包過程中起關(guān)鍵作用的包的信息列表，如果你不想建立deb包你就不需要安裝此表，如果需要生成deb包就最好安裝一下這個包吧。安裝方法：
apt-get install build-essential
7、kernel-package
如果你想把內(nèi)核鏡像做成一個deb包來用，那么必須用安裝這個包了。也就是說只有安裝了這個軟件包你才能有make-kpkg命令可用。安裝方法一樣了：
apt-get install kernel-package
8、initrd-tools
如果你想制作啟動過程的initrd鏡像，則這個包是必不可少的。安裝了這個包之后才有mkinitrd命令可用的。安裝方法：
apt-get instakk initrd-tools
最后來一個內(nèi)核模塊編程示例吧：
假設(shè)你編寫了一個內(nèi)核模塊程序，源代碼如下：
/* hello.c */
#include
#include
#include
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, linux kernel module\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, I've created a linux kernel module sucessfully\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
你需要這此源程序編寫一個makefile，內(nèi)容如下：
#Makefile for hello.c file
#
KERNEL_DIR:=/usr/src/linux
obj-m:=hello.o
default:
$(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) SUBDIRS=$(PWD) modules
clean:
$(RM) .*.cmd *.mod.c *.o *.ko -r .tmp
注意：這里的KERNEL_DIR是指內(nèi)核源代碼頭文件所在目錄的上一級目錄，通常就是指內(nèi)核源代碼目錄。該目錄一般包括有arch，drivers，fs，include，init，ipc，kernel，lib，mm，net，scripts，usr，sound，security等目錄。
在本示例中，/usr/src/linux是一個鏈接，指向了/usr/src/kernel-headers-2.6.8-3目錄。
編寫好makefile后就可以輸入make命令生成hello.ko內(nèi)核模塊了，然后你可以用：
insmode hello.ko
命令來加入內(nèi)核模塊，然后用：
rmmod hello
來刪除內(nèi)核模塊。
當(dāng)然，操作過程中，你可以用dmesg命令來查看運行結(jié)果。