Lời nói đầu

Trong bài viết trước mình đã có trình bày sơ qua về phần cấu hình và thông tin của source kernel trước khi đi sâu vào như tạo một recipe kernel, thay đổi source kernel… Hôm nay trong bài viết này mình sẽ viết mình sẽ giải thích cách thêm một recipe driver đơn giản là helloworld vào layer của riêng chúng ta.

Template driver

Trong yocto project nó đã cung cấp cho chúng ta tempate driver đơn giản là hellowolrd nằm trong meta-skeleton. Chúng ta có thể sử dụng nó bằng cách copy và modify nó theo ý muốn. Sau đây là các bước bạn có thể theo dõi để sử dụng được template driver helloworld trong yocto.

Đầu tiên chúng ta đi đến folder meta-skeleton và để xem template có những gì

**~/yocto/poky/meta-skeleton**
ls

Xem cấu trúc cơ bản các file trong template driver hello

Như ban có thể thấy trên bức ảnh có 3 file quan trọng cần thiết chỉnh sửa cho phù hợp với dự án

hello.cchứa source code đơn giản helloworld driver.

**~/yocto/poky/meta-skeeton
cat recipes-kernel/hello-mod/files/hello.c

**Output**
/******************************************************************************
 *
 *   Copyright (C) 2011  Intel Corporation. All rights reserved.
 *
 *   SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
 *
 *****************************************************************************/

#include <linux/module.h>

static int __init hello_init(void)
{
	pr_info("Hello World!\n");
	return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
	pr_info("Goodbye Everyone!\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile được sử dụng để biên dịch file hello.c

**~/yocto/poky/meta-skeeton**
cat recipes-kernel/hello-mod/files/Makefile

**Output**
obj-m := hello.o

SRC := $(shell pwd)

all:
        $(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(SRC)

modules_install:
        $(MAKE) -C $(KERNEL_SRC) M=$(SRC) modules_install

clean:
        rm -f *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c
        rm -f Module.markers Module.symvers modules.order
        rm -rf .tmp_versions Modules.symvers

hello-mod_0.1.bb file recipe được dùng để biên dịch và cài đặt driver

**~/yocto/poky/meta-skeeton**
cat recipes-kernel/hello-mod/files/Makefile

**Output**
SUMMARY = "Example of how to build an external Linux kernel module"
LICENSE = "GPLv2"
LIC_FILES_CHKSUM = "file://COPYING;md5=12f884d2ae1ff87c09e5b7ccc2c4ca7e"

inherit module

SRC_URI = "file://Makefile \
           file://hello.c \
           file://COPYING \
          "

S = "${WORKDIR}"

# The inherit of module.bbclass will automatically name module packages with
# "kernel-module-" prefix as required by the oe-core build environment.

RPROVIDES_${PN} += "kernel-module-hello"

Thêm recipe module vào meta-customize

Trong các bài viết trước mình đã layer meta-customize rồi. Bước tiếp theo chúng ta sẽ tạo một folder recipes-module-driver trong layer meta-customize để chứa module driver hello-world bằng câu lệnh sau:

**~/yocto/poky/meta-customize**
mkdir -p recipes-module-driver

Sau đó copy folder hello-mod trong meta-skeleton vào folder meta-customize

**~/yocto/poky**
cp -rf meta-skeleton/recipes-kernel/hello-mod/ meta-customize/recipes-module-driver/

Sau đó chúng ta thử biên dịch source code bằng công cụ bitbake

**~/yocto/poky**
source oe-init-build-env
bitbake hello-mod

Sau khi biên dịch Yocto sẽ tạo ra file ko cho chúng ta để sử dụng lệnh insmod chạy trên giả lập qemu, vậy nó nằm ở đường dẫn folder nào ? Để kiểm tra xem mô-đun đã được tạo ra chưa, bạn có thể chuyển đến thư mục nơi kết quả biên dịch được lưu trữ:

**~/yocto/poky/build**
cd tmp/work/qemux86_64-poky-linux/hello-mod/0.1-r0/
ls image/lib/modules/5.4.50-yocto-standard/extra/hello.ko

**Output**
hello.ko

Thêm module driver vào image Yocto

Thông thường mặc định của Yocto khi biên dịch recipe module driver thì sẽ cho ra file ko, nhưng nếu bạn muốn tích hợp khi boot lên nó tự được insmod driver một cách tự động. Để làm được điều đó bạn cần thêm tên của module vào biến trong file machine configuration

Trong Yocto sẽ có 4 biến mà chúng ta cần tìm hiểu ý nghĩa:

MACHINE_ESSENTIAL_EXTRA_RDEPENDS
Biến này khai báo các package mà machine yêu cầu bắt buộc để hệ thống có thể hoạt động đúng cách. Nếu một package trong danh sách này không thể được cài đặt thì quá trình build sẽ bị lỗi và dừng lại
MACHINE_ESSENTIAL_EXTRA_RRECOMMENDS
Biến này khai báo các package mà bạn cài đặt thêm cho machine. Tuy nhiên, nếu một package không thể cài đặt, quá trình build sẽ không bị lỗi, và hệ thống vẫn sẽ tiếp tục xây dựng mà không có package đó.
MACHINE_EXTRA_RDEPENDS
Biến này tương tự như MACHINE_ESSENTIAL_EXTRA_RDEPENDS, nhưng áp dụng cho các gói không thuộc phần quan trọng nhất của hệ thống. Nếu một gói không thể được cài đặt, quá trình build vẫn bị lỗi.
MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS
Đây là biến được dùng để liệt kê các package cài đặt thêm cho máy. Nếu một package không thể cài đặt, quá trình build vẫn sẽ tiếp tục mà không bị lỗi. Các package này không quan trọng đối với hoạt động cơ bản của hệ thống, nhưng có thể cung cấp thêm tính năng bổ sung.

Chi tiết bạn có thể xem tại trang chủ của yocto.

Với những ý nghĩa trên thì đối với module helloworld driver của chúng ta nó không quan trọng chỉ là tính năng bổ sung, thế nên mình sẽ sử dụng biến MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS bằng cú pháp sau:

MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS += "kernel-module-hello"

Cấu hình thêm nó vào file config bằng câu lệnh sau:

**#user@localhost:~/yocto/poky**
nano meta/conf/machine/qemux86-64.conf

Tìm đến dòng có tên biến MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS

MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS = "kernel-module-snd-ens1370 kernel-module-snd-rawmidi"

Sau đó thêm giá trị kernel-module-hello vào cuối dòng lệnh

MACHINE_EXTRA_RRECOMMENDS = "kernel-module-snd-ens1370 kernel-module-snd-rawmidi kernel-module-hello"

Build lại với công cụ bitbake

**#user@localhost:~/yocto/poky**
source oe-init-build-env 
bitbake hello-mod
bitbake core-image-sato

Để xác nhận rằng file .ko đã có trong file system, bạn có thể check trong folder rootfs

**~/yocto/poky/build**
ls tmp/work/qemux86_64-poky-linux/core-image-sato/1.0-r0/rootfs/lib/modules/5.4.50-yocto-standard/extra/hello.ko

**Output**
hello.ko

Chạy thử driver trên QEMU

**#user@localhost:~/yocto/poky/build**
runqemu qemux86-64

Tải driver

**#root@qemux86-64**
modprobe hello
dmesg

**Output**
Hello World!

Gỡ bỏ driver

**#root@qemux86-64**
rmmod hello
dmesg

**Output**
Goodbye Everyone!