ZYNQ Linuxの/lib/modulesフォルダやmodules.dep等の作り方

これまでZynqberry用のUbuntu Linuxを提供してまいりましたが、恥ずかしながら今まで/lib/modules/($uname -r)/フォルダの作り方がわからなかったので、このフォルダを提供できず、modprobeなどができませんでした。

mkdirで空の/lib/modules/$(uname -r)を作っておけば様々なエラーの回避はできるのですが、正しいmodules.dep等がないとカーネルモジュールが使えません。

今、ようやく/lib/modules/$(uname -r)/フォルダの作り方を理解したので紹介します。

まず、前提として/lib/modules/$(uname -r)/というフォルダは、Linuxのカーネルコンパイルの際に一緒に作られます。したがって、Linuxをコンパイルしたときのソースフォルダがが必要です。

しかし、今更そのようなフォルダはないとか、コンフィグを変えて再コンパイルしてしまったなどで、当時のフォルダがないことも多々あるでしょう。

そのような場合でも心配はいりません。過去のLinuxのソースはいつでもダウンロードできるし、コンパイルの際のコンフィグは動作中のLinuxから得ることができるからです。

Zynqberryの場合、XILINX用Linuxカーネル4.9.0なので、Xilinxのgitからダウンロードしてきます。

以下、クロスビルド用のホストPCでの作業です。

$ git clone -b xlnx_rebase_v4.9 git://github.com/Xilinx/linux-xlnx.git
$ cd linux-xlnx

Linuxのコンパイルに使用したコンフィグは、オプションで無効にしていなければ/proc/config.gzにあります。動作中のZynqberryの/procからconfig.gzをコピーしてきて、解凍して.configを作ります。

$ scp ユーザ名@IPアドレス:/proc/config.gz .
$ gunzip -c < config.gz > .config

これで、コンパイル当時のLinuxのソースフォルダが再構成できました。

そうしたらCROSS_COMPILEのマクロを設定したり、Xilinx SDKの初期化コマンドを実行して環境を整えたら、Linuxカーネルをコンパイルします。

$ export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ source /opt/Xilinx/SDK/2017.4/settings64.sh ← 環境に応じて変えよ
$ make ARCH=arm UIMAGE_LOADADDR=0x8000 uImage

当時の状況でLinuxカーネルがコンパイルされ、arch/arm/bootにuImageが出来上がっているはずです。

そうしたら、次に以下のコマンドを入力します。

$ make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=./modroot modules
$ make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=./modroot modules_install

これで、linux-xlnx/modroot配下にlibフォルダが作られ、その中にモジュール一式が入っているというわけです。

見てみましょう

naitou@ubuntu:~/linux-xlnx/modroot/lib/modules/4.9.0-xilinx$ ls -al
合計 92
drwxrwxr-x 3 naitou naitou  4096  9月 29 11:34 .
drwxrwxr-x 3 naitou naitou  4096  9月 29 11:34 ..
lrwxrwxrwx 1 naitou naitou    23  9月 29 11:34 build -> /home/naitou/linux-xlnx
drwxrwxr-x 5 naitou naitou  4096  9月 29 11:34 kernel
-rw-r--r-- 1 naitou naitou   353  9月 29 11:34 modules.alias
-rw-r--r-- 1 naitou naitou   455  9月 29 11:34 modules.alias.bin
-rw-rw-r-- 1 naitou naitou 16780  9月 29 11:34 modules.builtin
-rw-r--r-- 1 naitou naitou 19538  9月 29 11:34 modules.builtin.bin
-rw-r--r-- 1 naitou naitou   832  9月 29 11:34 modules.dep
-rw-r--r-- 1 naitou naitou  1647  9月 29 11:34 modules.dep.bin
-rw-r--r-- 1 naitou naitou    52  9月 29 11:34 modules.devname
-rw-rw-r-- 1 naitou naitou   426  9月 29 11:34 modules.order
-rw-r--r-- 1 naitou naitou   131  9月 29 11:34 modules.softdep
-rw-r--r-- 1 naitou naitou  3613  9月 29 11:34 modules.symbols
-rw-r--r-- 1 naitou naitou  4529  9月 29 11:34 modules.symbols.bin
lrwxrwxrwx 1 naitou naitou    23  9月 29 11:34 source -> /home/naitou/linux-xlnx

そうしたらこれをtgzで固めて、Zynqberryに転送します。

$ tar -zcvf module.tgz lib/
$ scp module.tgz ユーザ名@IPアドレス:/home/share

受け取ったZynqberryではこれを解凍し、($uname -r)以下に移動します。

# tar -zxvf module.tgz
# mv lib/modules/4.9.0-xilinx/ /lib/modules/4.9.0-xilinx-00027-g9c2e29b/

lsで様子を見てみます。

これでカーネルモジュールに対応でき、lsmodやinsmod、modprobeなどが使えるようになりました。

作成したmodulesと、カーネルヘッダは下記のURLからダウンロードできます。

http://trenz.jp/download.html

なお、上の図のとおりbuildフォルダとsourceフォルダがクロスコンパイルに使ったホストPCのフォルダ名のシンボリックリンクを参照してしまっているのと、カーネルコンパイルが終わった状態でlinux-xlnxフォルダは3.3GByteもあるので、容易には配布できません。そのため、ソース一式の配布はいたしません。必要な場合は上記の手順で作りなおした方が早いと思います。