Сборка модулей ядра

Эта статья только написана, поэтому может, и скорее всего содержит ошибки, как фактические, так орфографические, стилистические и пунктационные, не стесняйтесь править.

Введение

Ядро Linux содержит в себе множество кода, поддерживающего ту или иную возможность или оборудование. Основная часть этого кода вкомпилировано в ядро и загружается с ним, обычно это код поддержки процессоров, памяти и других базовых вещей, а код необходимый только части пользователей: драйверы устройств, поддержка файловых систем, и тд собрано в виде модулей. Модули могут подключаться к ядру по команде пользователя (modprobe',insmod) или автоматически при помощи udev, также модули могуть быть выгруженны либо самим ядром либо командой rmmod.

Большинство модулей находиться в пакете ядра, иногда по техническим, административным, или юридическим причинам некоторые модули выносятся в отдельные пакеты, и соответственно собираются отдельно.

О модулях и названиях

Поскольку в репозитарии может быть множество ядер, модули собираются так: имеется пакет с исходными кодами модуля, и пакет с модулем собранным для конкретного ядра. При этом SRPM второго содержит только spec и пачи, а исходные коды получает по сборочным зависимостям. Таким образом у нас есть пакеты:(module - имя модуля, flavour - вариант ядра)

kernel-source-<module> который содержит только исходники.

kernel-modules-<module>-<flavour> модуль module собраны для ядра flavour(например kernel-modules-nvidia-std-def) Теперь о релизах пакетов с модулями: поле release заполняется так alt<module release>.<kernel version>.<kernel release> где-

module release - релиз собственно модуля, то есть если мы обновили именно модуль, то это поле изменяется

kernel version - версия ядра в формате 65535 * major version + 256 * mid version + minor version, тоесть 2.6.25 = 132633. Не пугайтесь это число рассчитывает скрипт, описанный позже.

kernel release - номер релиза пакета с ядром.
Таким образом модуль с nvidia для ядра kernel-image-std-def-2.6.25-alt8 будет kernel-modules-nvidia-std-def-173.14.12-alt1.132633.8

Как собрать модуль локально

Данная фаза нужна в первую очередь для тестирования модуля, и в общем то необязательна, но полезна для понимания процесса.

Что нам нужно

Кроме gcc, make и прочих стандартных сборочных вещей нам нужно kernel-headers-modules-<flavour>(ну и всё что от него зависит). Этот пакет содержит ту часть исходных кодов, заголовочных файлов, make-файлов и скриптов которые необходимы для сборки модулей.

Собственно сборка

Скачав и распаковав исходники модуля мы обнаруживаем, что просто make обычно не работает. Проблема в том что для сборки модуля необходима часть ядра, и эту самую часть make ищет по адресу /lib/modules/<currnet kernel version>/build, и не получает доступ туда, потому что собираем мы от пользователя, а собирать от рута это неправильно. Для этого открываем Makefile и ищем переменную, что то вроде KSRC или KERNELSOURCE обычно идёт в начале и содержит в значении /lib/modules. Далее запускаем сборку например make KSRC=/usr/src/linux-2.6.25-std-def. Обычно модуль после этого собирается.

Собранный модуль можно попробовать загрузить insmod или положить его в другим модулям ядра в /lib/modules/<kernelversion> и загрузить modprobe. Если модуль загрузился и работает можно переходить к следующей части.

Как собрать модуль правильно

Почему предидущий способ неправилен? Потому что недистрибутивен. Для нормальной сборки нам нужно:

знание git. Крайне желательно хотя бы начальное знание этой вещи.

умение пользоваться gear и hasher

иметь настроенный hasher

доступ на git.altlinux.org

достаточно терпения.

Сборка kernel-source-module

Для начала нам стоит собрать пакет с исходниками модуля, этот пакет прост, и фактически содержит в себе только упакованные исходники, а его сборка только в запаковке. Для примера лучше взять что нибудь несложное и готовое, например сделать так git clone git://git.altlinux.org/people/silicium/packages/kernel-source-heci.git

mkdir kernel-source-module
cd kernel-source-module
git init-db
распакавать исходники
git add .
git commit -a -m "version" (ну или вариации)
git branch -m upstream (чтобы потом докладывать)
git checkout -b master
cp ../kernel-source-heci/.gear* .
cp ../kernel-source-heci/*.spec
mv kernel-source-heci.spec kernel-source-module.spec

Редактируем по образу и подобию kernel-source-module.spec там надо обычно заменить имя модуля, версию, описание и чейнджлог, сам процесс сборки обычно можно не трогать.

git add .gear *.spec
git commit -a

Далее собираем пакет при помощи gear. В результате в пакете должен быть всего один файл /usr/src/kernel/sources/kernel-source-module.tar.bz2

Обратите внимание что некоторые пакеты с исходниками в своём имени содержат версию. например kernel-source-heci-5.0.0.31-5.0.0.31-alt1. сделано это для того чтобы можно иметь возможность собирать разные версии ядер с разными версиями модулей. Например новые модули не собираются с 2.6.18.

Сборка самого модуля

Про шаблоны

Поскольку править спеки каждого пакета с модулями для каждой версии ядра несколько глупо, была разработана схема при которой для каждого модуля создается шаблон, а специально обученный скрипт, подгоняет этот шаблон к конкретному ядру(в том числе вычисляет релиз модуля), и собирает пакет с модулем. Сами шаблоны хранятся в git репозитории, в котором есть множество веток, ветки с шаблонами называются template/<module>/<distro> где module собственно название модуля(например nvidia) а distro это то под что мы собираем, обычно это sisyphus но поскольку для разных бранчей шаблоны приходиться менять, можно установить поле distro в соответствующее значение. Обычно используется alt-linux-4.0 для branch/4.0 и alt-linux-4.1 для branch/4.1.

Подготовка шаблона

Для начала нам нужны утилиты для сборки модулей, взять их можно пока только из гита, например отсюда

git clone git://git.altlinux.org/people/silicium/packages/kernel-build-scripts.git

теперь нам нужна копия репозитария с модулями

git clone git://git.altlinux.org/people/silicium/packages/kernel-build-scripts.git modules

чтобы скрипты нашли модули, директория с этим репозитарием должна назваться modules в этой директории

git checkout -b template/module/sisyphus template/heci/sisyphus
rm SOURCES/*
mv kernel-modules-heci.spec kernel-modules-module.spec

Теперь редактируем спек, меняем: имя, версию, описания, чейнджлог, возможно надо будет поправить опции для сборки. И коммитим.

add *.spec
git commit -a

Сборка

Теперь в директории kernel-build-scripts запустим скрипт для сборки модулей

./buildmodules --hasher --hsh-workdir=/home/silicium/hasher  -k std-def module

Hint -k <flavour> можно делать несколько раз Hint Сборка модулей на x86_64 под i586 может выгладит так

./buildmodules --hasher --hsh-workdir=/home/silicium/hasher --hsh-options '--apt-conf /home/silicium/i586/apt.conf' --target i586 -k ....

Логи сборки лежат в out/logs/kernel-modules-module-std-def.log.

Соответственно, если оно не получилось, можно посмотреть в логи, при желании зайти внутрь хешеру, попробовать там. Потом пойти в modules поправить спек, сделать

git commit -a --amend

и попробовать ещё раз, пока модуль не собирётся.

Как выложить модуль в репозитарий

Для начала у себя в git создать репозитарий и залить kernel-source-modules

ssh git.alt init-db kernel-source-module
cd kernel-source-module
git remote add public ssh://git.alt/people/user/packages/kernel-source-module
git push --all public

Теперь выложим kernel-modules

ssh git.alt clone /people/silicium/packages/kernel-modules
cd kernel-build-scripts/modules
git remote add public ssh://git.alt/people/user/packages/kernel-modules
git remote push --all public

потом, подписать и залить в incoming SRPM пакеты. Важно помнить:

Для правильной сборки SRPM с kernel-source-module должен быть собран до сборки kernel-modules-module

Рекомендации по взаимодействию с мейнтейнирами ядер

Для нормальной совместной работы рекомендуется:

Оповестить мейнтейнеров ядер, о том что есть ваш модуль

При обновлении модуля обновлять сборки под максимальное количество ядер

Настроить git remote на kernel-modules других мейнтенеров

В спеках kernel-modules- поле Packager установить в Kernel Maintainers team