## 24.4 額外（單一）核心模塊編譯 我們現在知道核心所支持的功能當中，有直接編譯到核心內部的，也有使用外掛模塊的，外掛模塊可以簡單的想成就是驅動程序 啦！那么也知道這些核心模塊依據不同的版本，被分別放置到 /lib/modules/$（uname -r）/kernel/ 目錄中，各個硬件的驅動程序則是放置到 /lib/modules/$（uname -r）/kernel/drivers/ 當中！換個角度再來思考一下，如果剛剛我自己編譯的數據中，有些驅動程序忘記編譯成為模塊了，那是否需要重新進行上述的所有動作？ 又如果我想要使用硬件廠商釋出的新驅動程序，那該如何是好？ ### 24.4.1 編譯前注意事項 由于我們的核心原本就有提供很多的核心工具給硬件開發商來使用， 而硬件開發商也需要針對核心所提供的功能來設計他們的驅動程序模塊，因此， 我們如果想要自行使用硬件開發商所提供的模塊來進行編譯時，就需要使用到核心所提供的原始文件當中， 所謂的頭文件案 （header include file） 來取得驅動模塊所需要的一些函數庫或標頭的定義啦！ 也因此我們常常會發現到，如果想要自行編譯核心模塊時，就得要擁有核心源代碼嘛！ 那核心源代碼我們知道他是可能放置在 /usr/src/ 下面，早期的核心源代碼被要求一定要放置到 /usr/src/linux/ 目錄下，不過，如果你有多個核心在一個 Linux 系統當中，而且使用的源代碼并不相同時， 呵呵～問題可就大了！所以，在 2.6 版以后，核心使用比較有趣的方法來設計他的源代碼放置目錄， 那就是以 /lib/modules/$（uname -r）/build 及 /lib/modules/$（uname -r）/source 這兩個鏈接文件來指向正確的核心源代碼放置目錄。如果以我們剛剛由 kernel 3.10.89vbird 創建的核心模塊來說， 那么他的核心模塊目錄下面有什么咚咚？ ``` [root@study ~]# ll -h /lib/modules/3.10.89vbird/ lrwxrwxrwx. 1 root root 30 Oct 20 14:27 build -> /usr/src/kernels/linux-3.10.89 drwxr-xr-x. 11 root root 4.0K Oct 20 14:29 kernel -rw-r--r--. 1 root root 668K Oct 20 14:29 modules.alias -rw-r--r--. 1 root root 649K Oct 20 14:29 modules.alias.bin -rw-r--r--. 1 root root 5.8K Oct 20 14:27 modules.builtin -rw-r--r--. 1 root root 7.5K Oct 20 14:29 modules.builtin.bin -rw-r--r--. 1 root root 208K Oct 20 14:29 modules.dep -rw-r--r--. 1 root root 301K Oct 20 14:29 modules.dep.bin -rw-r--r--. 1 root root 316 Oct 20 14:29 modules.devname -rw-r--r--. 1 root root 81K Oct 20 14:27 modules.order -rw-r--r--. 1 root root 131 Oct 20 14:29 modules.softdep -rw-r--r--. 1 root root 269K Oct 20 14:29 modules.symbols -rw-r--r--. 1 root root 339K Oct 20 14:29 modules.symbols.bin lrwxrwxrwx. 1 root root 30 Oct 20 14:27 source -> /usr/src/kernels/linux-3.10.89 ``` 比較有趣的除了那兩個鏈接文件之外，還有那個 modules.dep 文件也挺有趣的， 那個文件是記錄了核心模塊的相依屬性的地方，依據該文件，我們可以簡單的使用 modprobe 這個指令來載入模塊呢！至于核心源代碼提供的頭文件，在上面的案例當中， 則是放置到 /usr/src/kernels/linux-3.10.89/include/ 目錄中，當然就是借由 build/source 這兩個鏈接文件來取得目錄所在的啦！^_^ 由于核心模塊的編譯其實與核心原本的源代碼有點關系的，因此如果你需要重新編譯模塊時， 那除了 make, gcc 等主要的編譯軟件工具外，你還需要的就是 kernel-devel 這個軟件！記得一定要安裝喔！而如果你想要在默認的核心下面新增模塊的話，那么就得要找到 kernel 的 SRPM 文件了！ 將該文件給他安裝，并且取得 source code 后，才能夠順利的編譯喔！ ### 24.4.2 單一模塊編譯 想像兩個情況： * 如果我的默認核心忘記加入某個功能，而且該功能可以編譯成為模塊，不過， 默認核心卻也沒有將該項功能編譯成為模塊，害我不能使用時，該如何是好？ * 如果 Linux 核心源代碼并沒有某個硬件的驅動程序 （module） ，但是開發該硬件的廠商有提供給 Linux 使用的驅動程序源代碼，那么我又該如何將該項功能編進核心模塊呢？ 很有趣對吧！不過，在這樣的情況下其實沒有什么好說的，反正就是 “去取得源代碼后，重新編譯成為系統可以載入的模塊”啊！很簡單，對吧！^_^！ 但是，上面那兩種情況的模塊編譯行為是不太一樣的，不過，都是需要 make, gcc 以及核心所提供的 include 頭文件與函數庫等等。 * 硬件開發商提供的額外模塊 很多時候，可能由于核心默認的核心驅動模塊所提供的功能你不滿意，或者是硬件開發商所提供的核心模塊具有更強大的功能， 又或者該硬件是新的，所以默認的核心并沒有該硬件的驅動模塊時，那你只好自行由硬件開發商處取得驅動模塊，然后自行編譯啰！ 如果你的硬件開發商有提供驅動程序的話，那么真的很好解決，直接下載該源代碼，重新編譯， 將他放置到核心模塊該放置的地方后就能夠使用了！舉個例子來說，鳥哥在 2014 年底幫廠商制作一個服務器的環境時， 發現對方喜歡使用的磁盤陣列卡 （RAID） 當時并沒有被 Linux 核心所支持，所以就得要幫廠商針對該磁盤陣列卡來編譯成為模塊啰！ 處理的方式，當然就是使用磁盤陣列卡官網提供的驅動程序來編譯啰！ * Highpoint 的 RocketRAID RR640L 驅動程序： [http://www.highpoint-tech.com/USA_new/series_rr600-download.htm](http://www.highpoint-tech.com/USA_new/series_rr600-download.htm) 雖然你可以選擇“RHEL/CentOS 7 x86_64”這個已編譯的版本來處理，不過因為我們的核心已經做成自訂的版本， 變成 3.10.89vbird 這樣，忘記加上 x86_64 的版本名，會導致該版本的自動安裝腳本失敗！所以，算了！我們自己來重新編譯吧！ 因此，請下載“Open Source Driver”的版本喔！同時，鳥哥假設你將下載的文件放置到 /root/raidcard 目錄內喔！ ``` # 1\. 將文件解壓縮并且開始編譯： [root@study ~]# cd /root/raidcard [root@study raidcard]# ll -rw-r--r--. 1 root root 501477 Apr 23 07:42 RR64xl_Linux_Src_v1.3.9_15_03_07.tar.gz [root@study raidcard]# tar -zxvf RR64xl_Linux_Src_v1.3.9_15_03_07.tar.gz [root@study raidcard]# cd rr64xl-linux-src-v1.3.9/product/rr64xl/linux/ [root@study linux]# ll -rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 1043 Mar 7 2015 config.c -rwxr-xr-x. 1 dmtsai dmtsai 395 Dec 27 2013 Makefile # 要有這家伙存在才行！ [root@study linux]# make make[1]: Entering directory `/usr/src/kernels/linux-3.10.89' CC [M] /root/raidcard/rr64xl-linux-src-v1.3.9/product/rr64xl/linux/.build/os_linux.o CC [M] /root/raidcard/rr64xl-linux-src-v1.3.9/product/rr64xl/linux/.build/osm_linux.o .....（中間省略）..... LD [M] /root/raidcard/rr64xl-linux-src-v1.3.9/product/rr64xl/linux/.build/rr640l.ko make[1]: Leaving directory `/usr/src/kernels/linux-3.10.89' [root@study linux]# ll -rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 1043 Mar 7 2015 config.c -rwxr-xr-x. 1 dmtsai dmtsai 395 Dec 27 2013 Makefile -rw-r--r--. 1 root root 1399896 Oct 21 00:59 rr640l.ko # 就是產生這家伙！ # 2\. 將模塊放置到正確的位置去！ [root@study linux]# cp rr640l.ko /lib/modules/3.10.89vbird/kernel/drivers/scsi/ [root@study linux]# depmod -a # 產生模塊相依性文件！ [root@study linux]# grep rr640 /lib/modules/3.10.89vbird/modules.dep kernel/drivers/scsi/rr640l.ko: # 確定模塊有在相依性的配置文件中！ [root@study linux]# modprobe rr640l modprobe: ERROR: could not insert 'rr640l': No such device # 要測試載入一下才行，不過，我們實際上虛擬機沒有這張 RAID card，所以出現錯誤是正常的啦！ # 3\. 若開機過程中就得要載入此模塊，則需要將模塊放入 initramfs 才行喔！ [root@study linux]# dracut --force -v --add-drivers rr640l \ > /boot/initramfs-3.10.89vbird.img 3.10.89vbird [root@study linux]# lsinitrd /boot/initramfs-3.10.89vbird.img | grep rr640 ``` 通過這樣的動作，我們就可以輕易的將模塊編譯起來，并且還可以將他直接放置到核心模塊目錄中， 同時以 depmod 將模塊創建相關性，未來就能夠利用 modprobe 來直接取用啦！ 但是需要提醒你的是，當自行編譯模塊時， 若你的核心有更新 （例如利用自動更新機制進行線上更新） 時，則你必須要重新編譯該模塊一次， 重復上面的步驟才行！因為這個模塊僅針對目前的核心來編譯的啊！對吧！ * 利用舊有的核心源代碼進行編譯 如果你后來發現忘記加入某個模塊功能了，那該如何是好？其實如果僅是重新編譯模塊的話， 那么整個過程就會變的非常簡單！我們先到目前的核心源代碼所在目錄下達 make menuconfig ， 然后將 NTFS 的選項設置成為模塊，之后直接下達： > make fs/ntfs/ 那么 ntfs 的模塊 （ntfs.ko） 就會自動的被編譯出來了！ 然后將該模塊復制到 /lib/modules/3.10.89vbird/kernel/fs/ntsf/ 目錄下， 再執行 depmod -a ，呵呵～就可以在原來的核心下面新增某個想要加入的模塊功能啰～ ^_^ ### 24.4.3 核心模塊管理 核心與核心模塊是分不開的，至于驅動程序模塊在編譯的時候，更與核心的源代碼功能分不開～ 因此，你必須要先了解到：核心、核心模塊、驅動程序模塊、核心源代碼與頭文件案的相關性， 然后才有辦法了解到為何編譯驅動程序的時候老是需要找到核心的源代碼才能夠順利編譯！ 然后也才會知道，為何當核心更新之后，自己之前所編譯的核心模塊會失效～ 此外，與核心模塊有相關的，還有那個很常被使用的 modprobe 指令， 以及開機的時候會讀取到的模塊定義數據文件 /etc/modprobe.conf ， 這些數據你也必須要了解才行～相關的指令說明我們已經在[第十九章](../Text/index.html)內談過了， 你應該要自行前往了解喔！ ^_^