Linux驱动之配置内核

Posted 2022-10-17 Sunnix

Linux在嵌入式系统中大受欢迎的一个重要因素就是开源，开源的特性决定了Linux内核可以根据个人的需求进行裁剪，裁剪内核就是根据你的硬件资源，将一些不需要的驱动裁剪掉，再把一些原本没有的驱动添加到内核，那么配置好的内核就适用于你特定的硬件平台。配置内核时，make zImage   make menuconfig，还有  .config    Kconfig  Makefile文件，以讯为iTop-4412(三星exynos4412处理器)平台，捋一捋这些命令，文件的关系。

编译内核时，首先要在源码目录下执行make zImage，如果是刚解压完的源码，直接执行make zImage命令是不会成功的，因为源码目录下缺少了.config文件，这个文件是干嘛的，打开看一下就会发现，基本上是一些宏定义的赋值

那么这些宏在什么时候用呢，我们知道，执行make zImage后，会逐层的在各目录下执行make，执行make时，就会需要Makefile文件，以/driver/char目录下的Makefile文件为例

Makefile文件中，$是取值的意思，也就是取各个宏的值，那么这些宏的值在哪，就在.config文件中。这时候，如果这些宏的未定义，那么相应的驱动就不会被编译进内核，如果这些宏的定义为y，以上图最后一行代码为例，如果CONFIG_PRINTER这个宏在.config文件中有CONFIG_PRINTER=y，那么最后一行代码就等价于

obj -y += lp.o

那么对应的驱动就会被编译进内核，这也就是我们裁剪内核的手段，就是把相应的宏赋值为y或者未定义，来决定哪些驱动要编译进内核，哪些不编译。

那么这个文件是怎么来的，手动写？这个有点不太现实，因为驱动太多了，关键是手动写很容易出错。然后Linux就想了一个办法，make menuconfig图形化的配置界面。有了这个配置界面后，就可以用键盘来对内核进行配置，在源码根目录下执行make menuconfig就会出现配置界面。

这样我们就可以用空格来决定那些驱动要配置进内核，配置好了之后，保持退出，就会自动生成   .config文件。假设我们在上图中将Enable LEDS config这个菜单选中，那么就会在.config文件中出现这样一行代码

那么make menuconfig是怎么工作的呢，这些配置的菜单是怎么出现的，假如我自己要添加一个驱动，怎么才能让配置菜单出现在make menuconfig的选项中呢。这一连串的问题都是因为Kconfig这个文件，make menuconfig名令就是逐层的读取Kconfig文件，然后生成菜单，看一下/driver/char目录下的Kconfig文件

以上每五行为一组，第一行表示配置哪个宏，也就是说刚刚在上面描述的CONFIG_LEDS_CTL这个宏，最初就是在这里定义的。第二行告诉表示这个变量在配置界面中是bool值还是tristate，bool值在配置的时候只能配置为y或者未定义，tristate还可以选择为m，表示编译为模块。第三行表示该选项的默认值。第四行和第五行表示用户选择help时的帮助内容。

如果用一张图表示上面的关系，是这样的

那么假设现在有一个测试驱动名字为hello，假设驱动已经书写好了，保存在/driver/char/hello.c文件中，该如何把这个驱动编译进内核，根据上图中关系，首先要编辑/driver/char目录下的Kconfig文件，在这个文件中照葫芦画瓢，添加这样一句代码

保存退出后，在源码根目录下，执行make menuconfig进入到Device Driver-->Character devices就会看到刚刚添加的内容

默认状态下是选中的，因为我们在Kconfig文件中配置的default y  。这样我们保存退出后就会在.config文件中看到这个宏的值已经被赋值为y

那么这个宏被赋值为y有什么作用的，我们还需要修改一下/driver/char目录下的Makefile文件，在文件中也是照葫芦画瓢，添加这样一行代码

这样在编译的时候，我们的hello.c文件就最终编译进内核。