如何（配方）只构建一个内核模块？

Question

我在一个Linux内核模块中发现了一个bug，它导致了Ubuntu 14.04内核的崩溃。

这就是为什么我想要编辑/修补只有这个单独的内核模块的源代码，以添加一些额外的调试输出。所涉及的内核模块是mvsas，并且不是启动所必需的。因此，我认为没有必要更新任何initrd映像。

我已经阅读了很多信息（如下所示），并对设置和构建过程感到困惑。我需要以下两个步骤：

1. 首次设置/配置构建环境
2. 在编辑此内核模块的任何源文件（.c和.h）并将该编辑转换为新的内核模块（.ko）后要执行的步骤

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使用的来源有：

• 构建一个内核模块 - 谷歌搜索
• http://www.linuxquestions.org/questions/linux-kernel-70/rebuilding-a-single-kernel-module-595116/
• https://stackoverflow.com/questions/8744087/how-to-recompile-just-a-single-kernel-module
• http://www.pixelbeat.org/docs/rebuild_kernel_module.html
• 如何构建一个单独的内核模块？
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1153067
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=2112166
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1115593
• 在Ubuntu上构建一个内核模块 - 谷歌搜索
• 'make +single +kernel +module' - Ask Ubuntu
• 'make +kernel +module' - Ask Ubuntu
• 我的Makefile结果是：没有规则可以生成目标“arch/x86/tools/relocs.c”，需要
• '"Invalid module format"' - Ask Ubuntu
• 驱动程序安装：为较新的内核编译源代码
• Modprobe：“无效的模块格式”，但在insmod之后可以正常工作
• "Symbol version dump" "is missing" - 谷歌搜索
• https://stackoverflow.com/questions/9425523/should-i-care-that-the-symbol-version-dump-is-missing-how-do-i-get-one
• https://askubuntu.com/questions/369051/where-can-i-find-the-corresponding-module-symvers-and-config-files-for-ubutunu
• "no symbol version for module_layout" when trying to load usbhid.ko
• Linux头文件夹中的损坏链接
• 'make modules_install' - Ask Ubuntu
• 'modules_install' - Ask Ubuntu
• 自定义编译内核中的空构建目录
• https://askubuntu.com/questions/444345/not-able-to-see-pr-info-output
• https://askubuntu.com/questions/472496/in-which-directory-are-the-kernel-source-files-and-how-can-i-recompile-it
• 如何编译和安装修补后的libata-eh.c文件？
• 'modules_install +depmod' - Ask Ubuntu
• modules_install depmod - 谷歌搜索
• "make modules_install" - 谷歌搜索
• http://www.csee.umbc.edu/courses/undergraduate/CMSC421/fall02/burt/projects/howto_build_kernel.html
• https://unix.stackexchange.com/questions/20864/what-happens-in-each-step-of-the-linux-kernel-building-process
• https://wiki.ubuntu.com/KernelCustomBuild
• http://www.cyberciti.biz/tips/build-linux-kernel-module-against-installed-kernel-source-tree.html
• http://www.linuxforums.org/forum/kernel/170617-solved-make-modules_install-different-path.html
• "make prepare" - 谷歌搜索
• "make prepare" "scripts/kconfig/conf --silentoldconfig Kconfig" - 谷歌搜索
• http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1963515
• ubuntu "make prepare" version - 谷歌搜索
• https://stackoverflow.com/questions/8276245/how-to-compile-a-kernel-module-against-a-new-source
• https://help.ubuntu.com/community/Kernel/Compile
• 如何编译一个内核模块？
• 如何向我的内核添加自定义驱动程序？
• {{link29:https://askubuntu.com/questions/426549/compile

- Pro Backup

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可能是如何构建一个单独的内核模块？的重复问题。 - Ciro Santilli OurBigBook.com

也许这篇文章也能帮到你：https://stackoverflow.com/questions/8744087/how-to-recompile-just-a-single-kernel-module/44204152#44204152 - Oleg Kokorin

Answer 1

建立自定义模块的步骤可能需要分为三个部分。

只需设置一次

$ cd ~
$ apt-get source linux-source-3.13.0 

我太懒了，不想复制mvsas特定驱动程序的源文件；只需将它们全部复制到您当前的工作目录即可。如果使用apt-get时出现关于“缺少源URI”的错误消息，请参阅底部的注释＃4。

$ cd linux-3.13.0
$ make oldconfig
$ make prepare
$ make scripts

这将准备一些构建内核模块所需的文件。

每个内核版本

$ apt-get install linux-headers-$(uname -r)

这将在/lib/modules中安装头文件和Ubuntu内核配置文件，用于该内核版本。

$ cd ~/linux-3.13.0
$ cp -v /usr/src/linux-headers-$(uname -r)/Module.symvers .

为了在使用 insmod 或 modprobe 加载模块时避免出现消息 "no symbol version for module_layout"，需要进行以下操作。

$ mv -v /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/scsi/mvsas/mvsas.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/scsi/mvsas/mvsas.ko.backup

这将重命名原始（Ubuntu构建）内核模块，以确保加载自定义修补的模块。

每次编辑

$ cd ~/linux-3.13.0/drivers/scsi/mvsas
$ nano mv_sas.h
$ nano mv_sas.c

这些是用来编辑的。

$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules

这将使用存储在/lib/modules/$(uname -r)/中的您的标准Ubuntu发行版的内核配置，编译和构建内核模块.ko文件。

$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules_install

这将在/lib/modules/$(uname -r)/extra/中安装内核模块，以防止覆盖发行版模块，如果您没有重命名发行版内核模块文件。在这种mvsas情况下，它还会运行depmod。

$ lsmod | grep mvsas

如果这导致任何输出，首先需要使用（modprobe -r mvsas）卸载mvsas模块。

$ sudo modprobe -v mvsas

这应该加载新的内核模块。

检查输出以验证/lib/modules/.../extra/mvsas.ko是否被加载。

Modprobe错误：无法插入

在某些情况下，您可能会遇到modprobe: ERROR: could not insert 'xyz': Unknown symbol in module, or unknown parameter (see dmesg)的错误，而在详细的modprobe输出中，您会看到insmod正在尝试从内核默认位置加载模块。例如：

# insmod /lib/modules/3.17.0-031700rc7-generic/kernel/drivers/scsi/pm8001/pm80xx.ko
modprobe: ERROR: could not insert 'pm80xx': Unknown symbol in module, or unknown parameter (see dmesg)

在这种情况下，您需要手动运行depmod并尝试重新加载模块。

# depmod
# sudo modprobe -v mvsas

笔记

1. 可能情况是，生成的 .ko 模块文件的大小比 Ubuntu 发行的原始模块文件要大得多（例如大约 20 倍）；在这种情况下，make prepare 步骤可能已创建了一个用于 Linux 开发人员调试的内核配置文件，并且您正在从源代码目录构建。您的 -C 参数可能无法按预期工作。
2. 我看过其他命令的指南，例如 make modules_prepare 和 make M=scripts/mod，但我认为在这种情况下它们不是必需的。
3. 您可以通过将 -C /lib/modules/$(uname -r)/build 替换为 -C /usr/src/linux-headers-$(uname -r) 来使用 Linux 开发人员调试配置。
4. 在默认设置中，apt-get source linux-sources 将返回错误 E: You must put some 'source' URIs in your sources.list。要解决此问题，您可以通过取消注释（删除开头的 #）第一行的 deb-src 来修改文件 /etc/apt/sources.list。例如，对于 Ubuntu 17.10： deb-src http://ie.archive.ubuntu.com/ubuntu/ artful main restricted。运行 sudo apt-get update，然后该命令将为您提供源代码。还可以参考this question，其中还描述了一种使用 GUI 方法来执行此操作的方法。

- Pro Backup

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我收到了错误信息：/bin/sh: arm-none-linux-gnueabi-gcc: 找不到。 - Dr.jacky

$(uname -r) 显然是错误的... 你需要调用 shell 内建命令: $(shell uname -r) - Albus Dumbledore

@AlbusDumbledore 我也遇到了一些情况，其中 $(shell uname -r) 无法正常工作。为什么 $(uname -r) 看起来是错误的呢？ - Pro Backup

我还必须调用 echo "search extra built-in" | sudo tee /etc/depmod.d/00-extra.conf，这样 depmod 才能在 .../extra 中看到新更新的文件。 - Martin Pecka

模块签名错误怎么办，如何避免它？安装 /home/envek/linux-4.10.0/drivers/hwmon/dell-smm-hwmon.ko 在 main.c 的第158行： - SSL 错误：02001002：系统库：fopen：没有该文件或目录：bss_file.c：175 - SSL 错误：2006D080：BIO routines：BIO_new_file：没有该文件：bss_file.c：178 sign-file: certs/signing_key.pem：没有该文件或目录 - Envek

当我尝试构建radeon模块时，我遇到了这个问题：https://askubuntu.com/questions/1093718/radeon-trace-h-no-such-file-or-directory-when-trying-to-build-radeon - Tooniis

我已经解决了上面的问题。现在我卡在这里：https://askubuntu.com/q/1135475/632192 - Tooniis

这在构建驱动程序/媒体/v4l2-core中的多个ko时没有起作用，因为一些非Linux头文件包含目录没有添加到编译中。在源目录的根目录中执行以下操作可以使其正常工作： sudo make SUBDIRS=drivers/media/v4l2-core modules - G Huxley

在执行命令$ make -C /lib/modules/$(uname -r)/build M=$(pwd) modules_install之前，一切正常。但是，在执行过程中出现了很多错误，例如sign-file: certs/signing_key.pem: No such file or directory，即使使用https://superuser.com/a/1322832中提供的方法创建了证书文件。看起来，它在本地目录（在我这里是drivers/hwmon）而不是linux-5.8.0文件夹中搜索certs目录。 - doom

同时 ../crypto/bio 文件夹缺失 => SSL错误:2006D080:BIO例程:BIO_new_file:没有这样的文件: ../crypto/bio/bss_file.c:76。你能帮忙修复吗？ - doom

解决加密问题的方法：https://askubuntu.com/questions/820883/how-to-resolve-ssl-error-during-make-modules-install-command - dshepherd