Сборка модулей ядра
Модули ядра
Ядро Linux содержит в себе множество кода, поддерживающего ту или иную возможность или оборудование. Основная часть этого кода (обычно это код поддержки процессоров, памяти и других базовых вещей) вкомпилирована в ядро и загружается с ним, а части кода, необходимые только части пользователей — драйверы устройств, поддержка файловых систем, и т.д. — собраны в виде модулей.
Модули могут подключаться к ядру по команде пользователя (modprobe, insmod) или автоматически при помощи udev, и быть выгружены либо самим ядром, либо командой rmmod.
Большинство модулей находится в пакете ядра, однако иногда по техническим, административным или юридическим причинам некоторые модули собираются отдельно.
О модулях и названиях
Поскольку в репозитории может быть множество ядер, модули собираются особым способом: имеется пакет с исходными кодами модуля, и пакеты с модулями, собранным для конкретного ядра. При этом SRPM последних содержит только .spec и патчи, а исходные коды получает по сборочным зависимостям. Таким образом, для модуля module и варианта ядра flavour у нас имеются пакеты с именами
- kernel-source-module — содержит только исходники
- kernel-modules-module-flavour — модуль module, собранный для ядра flavour (например, kernel-modules-nvidia-std-def)
Поле release пакетов с модулями 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 + 256 * mid + minor, то есть 2.6.25=132633. Не пугайтесь, это число рассчитывает скрипт, описанный позже;
- <kernel_release> — релиз пакета с ядром.
К примеру, модуль с nvidia для ядра kernel-image-std-def-2.6.25-alt8 будет называться 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> (и всё что от него зависит). Этот пакет содержит ту часть исходных кодов, заголовочных файлов, make-файлов и скриптов, которые необходимы для сборки модулей для данного ядра.
Сборка
Скачав и распаковав исходники модуля, мы обнаружим что просто make обычно не работает. Эта проблема специфична для Sisyphus/ALT Linux и состоит в том, что для сборки модуля необходимы заголовки ядра, которые ищутся в каталоге /lib/modules/<currnet kernel version>/build, но не могут быть найдены там, потому что в ALT Linux и Sisyphus доступ пользователям в /lib/modules/ запрещён.
Для того, чтобы обойти эту проблему, нужно переопределить переменную (обычно KERNELSOURCE или KSRC) в Makefile. Далее запускаем сборку, например make KSRC=/usr/src/linux-2.6.25-std-def. Обычно модуль после этого собирается.
Собранный модуль можно попробовать загрузить с помощью insmod, или положить его к другим модулям ядра в /lib/modules/<kernelversion> и загрузить modprobe. Если модуль загрузился и работает, то можно переходить к следующей части.
Как собрать модуль правильно
Почему предыдущий способ неправилен? Потому что недистрибутивен. Для нормальной сборки нам нужны:
- знание git (крайне желательно хотя бы начальное знание!)
- умение пользоваться gear и hasher
- настроенный hasher
- доступ на git.alt (для публикации результатов)
- достаточно терпения
Сборка нового модуля
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 состоит 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
распаковать 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 — обычно там надо заменить имя модуля, версию, описание и changelog, а 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 оказаться всего один файл, а именно /usr/src/kernel/sources/kernel-source-module.tar.bz2
Обратите внимание на то, что некоторые пакеты с исходниками в своём имени содержат версию, например, kernel-source-heci-5.0.0.31-5.0.0.31-alt1. Это сделано для того, чтобы можно было иметь возможность собирать разные версии ядер с разными версиями модулей (например, новые модули не собираются с 2.6.18).
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 специальный 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 — это собственно название модуля (например, nvidia) а distro — это то, подо 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-X.Y для branch/X.Y (например, alt-linux-4.1 для branch/4.1).
Подготовка рабочей директории
Нам потребуются утилиты для сборки модулей из пакета kernel-build-tools:
# apt-get update && apt-get install kernel-build-tools
Для работы с этими утилитами нужно подготовить рабочую директорию:
$ mkdir ~/build-modules && cd ~/build-modules $ ln -s <репозиторий с ядром> kernel $ ln -s <репозиторий с модулями> modules
При поиске репозиториев на git.alt нужно знать, что
- репозитории с модулями обычно называются kernel-modules
- репозитории с ядром обычно называются kernel-image
- старые репозитории с ядрами могут называться kernel-image-version
Примеры:
$ git clone git://git.altlinux.org/people/silicium/packages/kernel-modules.git $ git clone git://git.altlinux.org/people/shrek/packages/kernel-image.git $ git clone git://git.altlinux.org/people/aspsk/packages/kernel-image-2.6.18.git
Сборка модуля из шаблона
Сборка модуля из шаблона происходит в рабочей директории. Для сборки модуля module под flavour std-def с помощью hasher можно использовать команду
$ buildmodules -k std-def module
Если хочется собрать такой же модуль под другую архитектуру, например под i586, то следует использовать команду
$ buildmodules --target i586 --hsh-options='--apt-conf .../i586/apt.conf' -k std-def module
где .../i586/apt.conf — соответствующий конфигурационный файл для apt.
Если не указывать список модулей, то для каждого указанного flavour будет предпринята попытка собрать все модули, указанные в файле modules.build из ядерного бранча kernel-image-flavour.
Логи сборки складываются в out/logs/kernel-modules-module-flavour.log.
Подробнее про опции скрипта buildmodules (и других) можно прочитать в файле README.ru.koi8 из репозитория kernel-build-tools.
Сборка модулей на git.alt
При сборке пакета на git.alt необходимо указать пару (репозиторий, тэг). Для (полу)автоматического обновления модулей в Сизифе можно использовать скрипт updatemodules.
Для данного темплейта этот скрипт обновляет бранчи для указанных flavour. Например, команда
$ updatemodules -k ovz-rhel
обновит бранчи для модулей, указанных в файле kernel-image-ovz-rhel:modules.build, создаст для них подписанные тэги и положит их в файл out/taglist в рабочей директории.
После этого можно запушить полученные бранчи и тэги на git.alt.
$ cd modules && git push --all && git push --tags && cd -
и добавить список модулей к последнему task'у:
$ for tag in $(cat out/taglist); do ssh git.alt task add repo packages/kernel-modules.git $tag; done
Следует, однако, учитывать, что updatemodules не затирает файл out/taglist и вам нужно делать это вручную.
dead
После этого нам нужно создать новую ветку в репозитории с модулями:
cd modules
git checkout -b template/module/sisyphus origin/template/heci/sisyphus
rm -f SOURCES/*
mv kernel-modules-heci.spec kernel-modules-module.spec
, где module - название вашего модуля.
Теперь редактируем спек, меняем: имя, версию, описания, чейнджлог, возможно надо будет поправить опции для сборки. И коммитим.
git add *.spec
git commit -a
Как выложить модуль в репозиторий
Для начала необходимо у себя в git создать репозиторий и залить kernel-source-module:
ssh git.alt init-db kernel-source-module
cd kernel-source-module
git remote add public git.alt:packages/kernel-source-module.git
git push --all public
Потом - выложить kernel-modules
ssh git.alt clone /people/silicium/packages/kernel-modules
cd kernel-build-scripts/modules
git remote add public git.alt:packages/kernel-modules.git
git push --all public
Осталось собрать пакеты через git.alt.
Важное замечание: для того чтобы сборка прошла правильно, kernel-source-module должен быть собран до сборки kernel-modules-module.
Рекомендации по взаимодействию с мейнтейнерами ядер
Для нормальной совместной работы рекомендуется:
- Оповестить мейнтейнеров ядер (в списке рассылки devel-kernel), о том что есть ваш модуль,
- При обновлении модуля обновлять сборки под максимальное количество ядер,
- Настроить git remote на kernel-modules других мейнтейнеров,
- В спеках kernel-modules- поле Packager установить в Kernel Maintainers team.
Про symvers и модули зависящие от других модулей
Иногда бывает, что пакет с модулями, должен собираться под другой пакет с модулями. Так например просиходит с gspca и v4l. Для нормальной сборки нам нужно 2 вещи: во-первых, проставить правильно зависимости на headers (у v4l есть свои хедеры), во-вторых, нужно импортировать файл с symvers. В gscpca проблема решилась добавлением следующей строчки в %prep фазу пакета с модулем gspca:
cat /usr/src/linux-%kversion-%flavour-%krelease/kernel-modules-v4l.symvers > Module.symvers