OpenWRT中添加驱动模块

发表于
介绍如何在OpenWRT中添加驱动模块，学习《LINUX设备驱动程序-第三版》

0. 准备工作

硬件：主芯片 MT7628NN，Flash 16M，内存 64M
软件：基于 MTK 原厂 SDK，OpenWrt v3.4，mtk-openwrt-sdk-20160324-8f8e4f1e.tar.bz2
文档：《Linux设备驱动程序 第三版》

1. 添加模块目录

在目录 package 中创建模块目录 helloworld，目录结构如下：

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$ tree package/kernel/helloworld/
package/kernel/helloworld/
├── Makefile
└── src
    ├── helloworld.c
    └── Makefile

1 directory, 3 files
$

目录 helloworld 中的文件 Makefile 内容如下：

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$ cat package/kernel/helloworld/Makefile
#
# Copyright (C) 2008-2012 OpenWrt.org
#
# This is free software, licensed under the GNU General Public License v2.
# See /LICENSE for more information.
#

include $(TOPDIR)/rules.mk
include $(INCLUDE_DIR)/kernel.mk

PKG_NAME:=helloworld
PKG_RELEASE:=1.0

include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

define KernelPackage/helloworld
  SUBMENU:=Other modules
  TITLE:=helloworld for test
  FILES:=$(PKG_BUILD_DIR)/helloworld.ko
endef

define Build/Prepare
        mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)
        $(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endef

define Build/Compile
        $(MAKE) -C "$(LINUX_DIR)" V=1 \
        CROSS_COMPILE="$(TARGET_CROSS)" \
        ARCH="$(LINUX_KARCH)" \
        SUBDIRS="$(PKG_BUILD_DIR)" \
        modules
endef

$(eval $(call KernelPackage,helloworld))
$

目录 helloworld/src 中的文件 helloworld.c 内容如下：

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$ cat package/kernel/helloworld/src/helloworld.c 
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static int hello_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Hello world\n");
    return 0;
}

static void hello_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
$

目录 helloworld/src 中的文件 Makefile 内容如下：

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$ cat package/kernel/helloworld/src/Makefile 
obj-m += helloworld.o
$

完成上诉目录结构建立，接下来进行编译。

2. 编译模块

输入命令 make menuconfig，打开编译选项 kmod-helloworld

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$ make menuconfig
Kernel modules  --->
    Other modules  --->
        < > kmod-helloworld...................................... helloworld for test

输入一下回车，改为 M

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<M> kmod-helloworld...................................... helloworld for test

输入命令 make package/kernel/helloworld/compile V=s，编译 helloworld 模块，等待编译成功

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$ make package/kernel/helloworld/compile V=s

成功后可以在目录 build_dir 下找到 helloworld.ko 文件，可以在目录 bin 下找到 ipk 文件

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$ ls build_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/linux-ramips_mt7628/helloworld/helloworld.ko 
build_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/linux-ramips_mt7628/helloworld/helloworld.ko
$
$ ls bin/ramips/packages/base/kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk 
bin/ramips/packages/base/kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk

ko 文件是 Linux 原生的驱动模块文件，可以使用 Linux 原生命令进行安装
ipk 文件是 OpenWRT 特有的软件包，需要配合 OpenWRT 中的命令进行安装

3. 文件传入子板

接下来需要将 ko 文件和 ipk 文件传入子板
配置 PC 和子板的 IP

PC 子板
IP 10.7.10.10 10.7.10.15

PC 的 IP 配置方式省略，重点介绍如何在 OpenWRT 中配置子板 IP
输入命令 uci show network，查看子板网络配置

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root@OpenWrt:/# uci show network
network.loopback=interface
network.loopback.ifname=lo
network.loopback.proto=static
network.loopback.ipaddr=127.0.0.1
network.loopback.netmask=255.0.0.0
network.globals=globals
network.globals.ula_prefix=fd74:5f6a:5a8d::/48
network.lan=interface
network.lan.ifname=eth0.1
network.lan.force_link=1
network.lan.type=bridge
network.lan.proto=static
network.lan.netmask=255.255.255.0
network.lan.ip6assign=60
network.lan.ipaddr=192.168.1.1
network.wan=interface
network.wan.ifname=eth0.2
network.wan.proto=dhcp
network.wan.enabled=1
network.wl_wan=interface
network.wl_wan.ifname=apcli0
network.wl_wan.proto=dhcp
network.wl_wan.enabled=0
network.@switch[0]=switch
network.@switch[0].name=switch0
network.@switch[0].reset=1
network.@switch[0].enable_vlan=1
network.@switch_vlan[0]=switch_vlan
network.@switch_vlan[0].device=switch0
network.@switch_vlan[0].vlan=1
network.@switch_vlan[0].ports=0 1 2 3 5 6t
network.@switch_vlan[1]=switch_vlan
network.@switch_vlan[1].device=switch0
network.@switch_vlan[1].vlan=2
network.@switch_vlan[1].ports=4 6t
root@OpenWrt:/#

可以看到 network.lan.ipaddr=192.168.1.1，当前子板 IP 为 192.168.1.1
输入命令 uci set network.lan.ipaddr=10.7.10.15，修改子板 IP 为 10.7.10.15（尚未生效）
输入命令 uci commit network 保存当前配置，重启有效
输入命令 /etc/init.d/network restart 重启网络脚本，使配置生效

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root@OpenWrt:/# uci set network.lan.ipaddr=10.7.10.15
root@OpenWrt:/# uci commit network
root@OpenWrt:/# /etc/init.d/network restart

待脚本执行结束，输入命令 ifconfig，看到 br-lan 的 IP 已经修改成功

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root@OpenWrt:/# ifconfig br-lan
br-lan    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:43:E1:76:29  
          inet addr:10.7.10.15  Bcast:10.7.10.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fd74:5f6a:5a8d::1/60 Scope:Global
          inet6 addr: fe80::20c:43ff:fee1:7629/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:122 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:28 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:7764 (7.5 KiB)  TX bytes:3341 (3.2 KiB)

root@OpenWrt:/#

输入命令 ping 10.7.10.10，ping PC，看到可以 ping 通，说明网络已经通畅

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root@OpenWrt:/# 
确定可以 ping 通 10.7.10.10
root@OpenWrt:/# ping 10.7.10.10
PING 10.7.10.10 (10.7.10.10): 56 data bytes
64 bytes from 10.7.10.10: seq=0 ttl=64 time=1.160 ms
64 bytes from 10.7.10.10: seq=1 ttl=64 time=0.656 ms
64 bytes from 10.7.10.10: seq=2 ttl=64 time=0.720 ms
^C
--- 10.7.10.10 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.656/0.845/1.160 ms
root@OpenWrt:/#

通过 tftp 获取 PC 上的 ko 文件和 ipk 文件，PC 端 tftp server 通过 tftpd32.exe 搭建
输入如下命令，将 ko 文件和 ipk 文件传入子板

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root@OpenWrt:/# mkdir tmp/ko
root@OpenWrt:/# cd tmp/ko/
root@OpenWrt:/tmp/ko# tftp -gr helloworld.ko  10.7.10.10 
root@OpenWrt:/tmp/ko# ls
helloworld.ko
root@OpenWrt:/tmp/ko# tftp -gr kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk  10.7.10.10
root@OpenWrt:/tmp/ko# ls
helloworld.ko
kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk
root@OpenWrt:/tmp/ko#

4. 安装驱动

4.1 安装ko文件

ko 文件通过 Linux 原生命令 insmod、rmmod 和 lsmod 分别进行安装、卸载和查看
输入命令 insmod helloworld.ko，安装驱动模块，可以看到模块初始化的打印

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root@OpenWrt:/tmp/ko# insmod helloworld.ko 
[ 3815.112000] Hello world
root@OpenWrt:/tmp/ko#

输入命令 lsmod，查看已经安装的驱动模块，可以看到模块 helloworld

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root@OpenWrt:/tmp/ko# lsmod 
 ... ...
em_u32                   576  0 
fat                    48319  1 vfat
helloworld               626  0 
ifb                     3104  0 
ip6_tables              9649  3 ip6table_raw
 ... ...
root@OpenWrt:/tmp/ko#

输入命令 rmmod helloworld，卸载驱动模块，可以看到模块卸载的打印

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root@OpenWrt:/tmp/ko# rmmod helloworld
[ 3822.944000] Goodbye, cruel world
root@OpenWrt:/tmp/ko#

4.2 安装ipk文件

ipk 文件通过 OpenWRT 命令 opkg 安装和卸载
输入命令 opkg install kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk，安装 ipk 文件

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root@OpenWrt:/tmp/ko# opkg install kmod-helloworld_3.10.14-1.0_ramips_24kec.ipk 
Installing kmod-helloworld (3.10.14-1.0) to root...
Configuring kmod-helloworld.
root@OpenWrt:/tmp/ko#

输入命令 opkg list，可以看到 kmod-helloworld - 3.10.14-1.0 已经安装

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root@OpenWrt:/tmp/ko# opkg list
 ... ...
kmod-fs-vfat - 3.10.14-1
kmod-gre - 3.10.14-1
kmod-helloworld - 3.10.14-1.0
kmod-hw_wdg - 3.10.14-1
kmod-ifb - 3.10.14-1
 ... ...
root@OpenWrt:/tmp/ko#

查看目录 /lib/modules/3.10.14/，发现多了一个文件 helloworld.ko，ko 文件的安装方式上文已经介绍

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root@OpenWrt:/tmp/ko# ls /lib/modules/3.10.14/
 ... ...
em_u32.ko
fat.ko
helloworld.ko
ifb.ko
ip6_tables.ko
 ... ...
root@OpenWrt:/tmp/ko#

输入命令 opkg remove kmod-helloworld - 3.10.14-1.0，卸载 ipk 文件

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root@OpenWrt:/tmp/ko# opkg remove kmod-helloworld - 3.10.14-1.0
Removing package kmod-helloworld from root...
root@OpenWrt:/tmp/ko#

5、总结

至此，我们已经可以在 OpenWRT 中编译和安装驱动模块了，一个好的开始！