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[linux-2.6.git] / Documentation / kbuild / modules.txt
index c91caf7..b893320 100644 (file)
-
-In this document you will find information about:
-- how to build external modules
-- how to make your module use kbuild infrastructure
-- how kbuild will install a kernel
-- how to install modules in a non-standard location
-
-=== Table of Contents
-
-       === 1 Introduction
-       === 2 How to build external modules
-          --- 2.1 Building external modules
-          --- 2.2 Available targets
-          --- 2.3 Available options
-          --- 2.4 Preparing the kernel tree for module build
-       === 3. Example commands
-       === 4. Creating a kbuild file for an external module
-       === 5. Include files
-          --- 5.1 How to include files from the kernel include dir
-          --- 5.2 External modules using an include/ dir
-       === 6. Module installation
-          --- 6.1 INSTALL_MOD_PATH
-          --- 6.2 INSTALL_MOD_DIR
-       === 7. Module versioning
-       === 8. Tips & Tricks
-          --- 8.1 Testing for CONFIG_FOO_BAR
-
-
-
-=== 1. Introduction
-
-kbuild includes functionality for building modules both
-within the kernel source tree and outside the kernel source tree.
-The latter is usually referred to as external modules and is used
-both during development and for modules that are not planned to be
-included in the kernel tree.
-
-What is covered within this file is mainly information to authors
-of modules. The author of an external modules should supply
-a makefile that hides most of the complexity so one only has to type
-'make' to buld the module. A complete example will be present in
-chapter ยค. Creating a kbuild file for an external module".
-
-
-=== 2. How to build external modules
-
-kbuild offers functionality to build external modules, with the
-prerequisite that there is a pre-built kernel available with full source.
-A subset of the targets available when building the kernel is available
-when building an external module.
-
---- 2.1 Building external modules
-
-       Use the following command to build an external module:
-
-               make -C <path-to-kernel> M=`pwd`
-
-       For the running kernel use:
-               make -C /lib/modules/`uname -r`/build M=`pwd`
-
-       For the above command to succeed the kernel must have been built with
-       modules enabled.
-
-       To install the modules that were just built:
-
-               make -C <path-to-kernel> M=`pwd` modules_install
-
-       More complex examples later, the above should get you going.
-
---- 2.2 Available targets
-
-       $KDIR refers to path to kernel source top-level directory
-
-       make -C $KDIR M=`pwd`
-               Will build the module(s) located in current directory.
-               All output files will be located in the same directory
-               as the module source.
-               No attempts are made to update the kernel source, and it is
-               a precondition that a successful make has been executed
-               for the kernel.
-
-       make -C $KDIR M=`pwd` modules
-               The modules target is implied when no target is given.
-               Same functionality as if no target was specified.
-               See description above.
-
-       make -C $KDIR M=$PWD modules_install
-               Install the external module(s).
-               Installation default is in /lib/modules/<kernel-version>/extra,
-               but may be prefixed with INSTALL_MOD_PATH - see separate chater.
-
-       make -C $KDIR M=$PWD clean
-               Remove all generated files for the module - the kernel
-               source directory is not moddified.
-
-       make -C $KDIR M=`pwd` help
-               help will list the available target when building external
-               modules.
-
---- 2.3 Available options:
-
-       $KDIR refer to path to kernel src
-
-       make -C $KDIR
-               Used to specify where to find the kernel source.
-               '$KDIR' represent the directory where the kernel source is.
-               Make will actually change directory to the specified directory
-               when executed but change back when finished.
-
-       make -C $KDIR M=`pwd`
-               M= is used to tell kbuild that an external module is
-               being built.
-               The option given to M= is the directory where the external
-               module (kbuild file) is located.
-               When an external module is being built only a subset of the
-               usual targets are available.
-
-       make -C $KDIR SUBDIRS=`pwd`
-               Same as M=. The SUBDIRS= syntax is kept for backwards
-               compatibility.
-
---- 2.4 Preparing the kernel tree for module build
-
-       To make sure the kernel contains the information required to
-       build external modules the target 'modules_prepare' must be used.
-       'module_prepare' solely exists as a simple way to prepare
-       a kernel for building external modules.
-       Note: modules_prepare will not build Module.symvers even if
-             CONFIG_MODULEVERSIONING is set.
-             Therefore a full kernel build needs to be executed to make
-             module versioning work.
-
-
-=== 3. Example commands
-
-This example shows the actual commands to be executed when building
-an external module for the currently running kernel.
-In the example below the distribution is supposed to use the
-facility to locate output files for a kernel compile in a different
-directory than the kernel source - but the examples will also work
-when the source and the output files are mixed in the same directory.
-
-# Kernel source
-/lib/modules/<kernel-version>/source -> /usr/src/linux-<version>
-
-# Output from kernel compile
-/lib/modules/<kernel-version>/build -> /usr/src/linux-<version>-up
-
-Change to the directory where the kbuild file is located and execute
-the following commands to build the module:
-
-       cd /home/user/src/module
-       make -C /usr/src/`uname -r`/source            \
-               O=/lib/modules/`uname-r`/build        \
-               M=`pwd`
-
-Then to install the module use the following command:
-
-       make -C /usr/src/`uname -r`/source            \
-               O=/lib/modules/`uname-r`/build        \
-               M=`pwd`                               \
-               modules_install
-
-If one looks closely you will see that this is the same commands as
-listed before - with the directories spelled out.
-
-The above are rather long commands, and the following chapter
-lists a few tricks to make it all easier.
-
-
-=== 4. Creating a kbuild file for an external module
-
-kbuild is the build system for the kernel, and external modules
-must use kbuild to stay compatible with changes in the build system
-and to pick up the right flags to gcc etc.
-
-The kbuild file used as input shall follow the syntax described
-in Documentation/kbuild/makefiles.txt. This chapter will introduce a few
-more tricks to be used when dealing with external modules.
-
-In the following a Makefile will be created for a module with the
-following files:
-       8123_if.c
-       8123_if.h
-       8123_pci.c
-       8123_bin.o_shipped      <= Binary blob
-
---- 4.1 Shared Makefile for module and kernel
-
-       An external module always includes a wrapper Makefile supporting
-       building the module using 'make' with no arguments.
-       The Makefile provided will most likely include additional
-       functionality such as test targets etc. and this part shall
-       be filtered away from kbuild since it may impact kbuild if
-       name clashes occurs.
-
-       Example 1:
-               --> filename: Makefile
-               ifneq ($(KERNELRELEASE),)
-               # kbuild part of makefile
-               obj-m  := 8123.o
-               8123-y := 8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o
-
-               else
-               # Normal Makefile
-
-               KERNELDIR := /lib/modules/`uname -r`/build
-               all::
-                       $(MAKE) -C $KERNELDIR M=`pwd` $@
-
-               # Module specific targets
-               genbin:
-                       echo "X" > 8123_bini.o_shipped
-
-               endif
-
-       In example 1 the check for KERNELRELEASE is used to separate
-       the two parts of the Makefile. kbuild will only see the two
-       assignments whereas make will see everything except the two
-       kbuild assignments.
-
-       In recent versions of the kernel, kbuild will look for a file named
-       Kbuild and as second option look for a file named Makefile.
-       Utilising the Kbuild file makes us split up the Makefile in example 1
-       into two files as shown in example 2:
-
-       Example 2:
-               --> filename: Kbuild
-               obj-m  := 8123.o
-               8123-y := 8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o
-
-               --> filename: Makefile
-               KERNELDIR := /lib/modules/`uname -r`/build
-               all::
-                       $(MAKE) -C $KERNELDIR M=`pwd` $@
-
-               # Module specific targets
-               genbin:
-                       echo "X" > 8123_bin_shipped
-
-
-       In example 2 we are down to two fairly simple files and for simple
-       files as used in this example the split is questionable. But some
-       external modules use Makefiles of several hundred lines and here it
-       really pays off to separate the kbuild part from the rest.
-       Example 3 shows a backward compatible version.
-
-       Example 3:
-               --> filename: Kbuild
-               obj-m  := 8123.o
-               8123-y := 8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o
-
-               --> filename: Makefile
-               ifneq ($(KERNELRELEASE),)
-               include Kbuild
-               else
-               # Normal Makefile
-
-               KERNELDIR := /lib/modules/`uname -r`/build
-               all::
-                       $(MAKE) -C $KERNELDIR M=`pwd` $@
-
-               # Module specific targets
-               genbin:
-                       echo "X" > 8123_bin_shipped
-
-               endif
-
-               The trick here is to include the Kbuild file from Makefile so
-               if an older version of kbuild picks up the Makefile the Kbuild
-               file will be included.
-
---- 4.2 Binary blobs included in a module
-
-       Some external modules needs to include a .o as a blob. kbuild
-       has support for this, but requires the blob file to be named
-       <filename>_shipped. In our example the blob is named
-       8123_bin.o_shipped and when the kbuild rules kick in the file
-       8123_bin.o is created as a simple copy off the 8213_bin.o_shipped file
-       with the _shipped part stripped of the filename.
-       This allows the 8123_bin.o filename to be used in the assignment to
-       the module.
-
-       Example 4:
-               obj-m  := 8123.o
-               8123-y := 8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o
-
-       In example 4 there is no distinction between the ordinary .c/.h files
-       and the binary file. But kbuild will pick up different rules to create
-       the .o file.
-
-
-=== 5. Include files
-
-Include files are a necessity when a .c file uses something from another .c
-files (not strictly in the sense of .c but if good programming practice is
-used). Any module that consist of more than one .c file will have a .h file
-for one of the .c files. 
-- If the .h file only describes a module internal interface then the .h file
-  shall be placed in the same directory as the .c files.
-- If the .h files describe an interface used by other parts of the kernel
-  located in different directories, the .h files shall be located in
-  include/linux/ or other include/ directories as appropriate.
-
-One exception for this rule is larger subsystems that have their own directory
-under include/ such as include/scsi. Another exception is arch-specific
-.h files which are located under include/asm-$(ARCH)/*.
-
-External modules have a tendency to locate include files in a separate include/
-directory and therefore needs to deal with this in their kbuild file.
-
---- 5.1 How to include files from the kernel include dir
-
-       When a module needs to include a file from include/linux/ then one
-       just uses:
-
-               #include <linux/modules.h>
-
-       kbuild will make sure to add options to gcc so the relevant
-       directories are searched.
-       Likewise for .h files placed in the same directory as the .c file.
-
-               #include "8123_if.h"
-
-       will do the job.
-
---- 5.2 External modules using an include/ dir
-
-       External modules often locate their .h files in a separate include/
-       directory although this is not usual kernel style. When an external
-       module uses an include/ dir then kbuild needs to be told so.
-       The trick here is to use either EXTRA_CFLAGS (take effect for all .c
-       files) or CFLAGS_$F.o (take effect only for a single file).
-
-       In our example if we move 8123_if.h to a subdirectory named include/
-       the resulting Kbuild file would look like:
-
-               --> filename: Kbuild
-               obj-m  := 8123.o
-
-               EXTRA_CFLAGS := -Iinclude
-               8123-y := 8123_if.o 8123_pci.o 8123_bin.o
-
-       Note that in the assingment there is no space between -I and the path.
-       This is a kbuild limitation and no space must be present.
-
-
-=== 6. Module installation
-
-Modules which are included in the kernel is installed in the directory:
-
-       /lib/modules/$(KERNELRELEASE)/kernel
-
-External modules are installed in the directory:
-
-       /lib/modules/$(KERNELRELEASE)/extra
-
---- 6.1 INSTALL_MOD_PATH
-
-       Above are the default directories, but as always some level of
-       customization is possible. One can prefix the path using the variable
-       INSTALL_MOD_PATH:
-
-               $ make INSTALL_MOD_PATH=/frodo modules_install
-               => Install dir: /frodo/lib/modules/$(KERNELRELEASE)/kernel
-
-       INSTALL_MOD_PATH may be set as an ordinary shell variable or as in the
-       example above be specified on the commandline when calling make.
-       INSTALL_MOD_PATH has effect both when installing modules included in
-       the kernel as well as when installing external modules.
-
---- 6.2 INSTALL_MOD_DIR
-
-       When installing external modules they are default installed in a
-       directory under /lib/modules/$(KERNELRELEASE)/extra, but one may wish
-       to locate modules for a specific functionality in a separate
-       directory. For this purpose one can use INSTALL_MOD_DIR to specify an
-       alternative name than 'extra'.
-
-               $ make INSTALL_MOD_DIR=gandalf -C KERNELDIR \
-                       M=`pwd` modules_install
-               => Install dir: /lib/modules/$(KERNELRELEASE)/gandalf
-
-
-=== 7. Module versioning
-
-Module versioning are enabled by the CONFIG_MODVERSIONS tag.
-
-Module versioning is used as a simple ABI consistency check. The Module
-versioning creates a CRC value of the full prototype for an exported symbol and
-when a module is loaded/used then the CRC values contained in the kernel are
-compared with similar values in the module. If they are not equal then the
-kernel refuses to load the module.
-
-During a kernel build a file named Module.symvers will be generated. This
-file includes the symbol version of all symbols within the kernel. If the 
-Module.symvers file is saved from the last full kernel compile one does not
-have to do a full kernel compile to build a module version's compatible module.
-
-=== 8. Tips & Tricks
-
---- 8.1 Testing for CONFIG_FOO_BAR
-
-       Modules often needs to check for certain CONFIG_ options to decide if
-       a specific feature shall be included in the module. When kbuild is used
-       this is done by referencing the CONFIG_ variable directly.
-
-               #fs/ext2/Makefile
-               obj-$(CONFIG_EXT2_FS) += ext2.o
-
-               ext2-y := balloc.o bitmap.o dir.o
-               ext2-$(CONFIG_EXT2_FS_XATTR) += xattr.o
-
-       External modules have traditionally used grep to check for specific
-       CONFIG_ settings directly in .config. This usage is broken.
-       As introduced before external modules shall use kbuild when building
-       and therefore can use the same methods as in-kernel modules when testing
-       for CONFIG_ definitions.
-
+For now this is a raw copy from the old Documentation/kbuild/modules.txt,
+which was removed in 2.6.0-test5.
+The information herein is correct but not complete.
+
+Installing modules in a non-standard location
+---------------------------------------------
+When the modules needs to be installed under another directory
+the INSTALL_MOD_PATH can be used to prefix "/lib/modules" as seen
+in the following example:
+
+make INSTALL_MOD_PATH=/frodo modules_install
+
+This will install the modules in the directory /frodo/lib/modules.
+/frodo can be a NFS mounted filesystem on another machine, allowing
+out-of-the-box support for installation on remote machines.
+
+
+Compiling modules outside the official kernel
+---------------------------------------------
+
+Often modules are developed outside the official kernel.  To keep up
+with changes in the build system the most portable way to compile a
+module outside the kernel is to use the kernel build system,
+kbuild. Use the following command-line:
+
+make -C path/to/kernel/src M=$PWD modules
+
+This requires that a makefile exits made in accordance to
+Documentation/kbuild/makefiles.txt. Read that file for more details on
+the build system.
+
+The following is a short summary of how to write your Makefile to get
+you up and running fast. Assuming your module will be called
+yourmodule.ko, your code should be in yourmodule.c and your Makefile
+should include
+
+obj-m := yourmodule.o
+
+If the code for your module is in multiple files that need to be
+linked, you need to tell the build system which files to compile. In
+the case of multiple files, none of these files can be named
+yourmodule.c because doing so would cause a problem with the linking
+step. Assuming your code exists in file1.c, file2.c, and file3.c and
+you want to build yourmodule.ko from them, your Makefile should
+include
+
+obj-m := yourmodule.o
+yourmodule-objs := file1.o file2.o file3.o
+
+Now for a final example to put it all together. Assuming the
+KERNEL_SOURCE environment variable is set to the directory where you
+compiled the kernel, a simple Makefile that builds yourmodule.ko as
+described above would look like
+
+# Tells the build system to build yourmodule.ko.
+obj-m := yourmodule.o
+
+# Tells the build system to build these object files and link them as
+# yourmodule.o, before building yourmodule.ko. This line can be left
+# out if all the code for your module is in one file, yourmodule.c. If
+# you are using multiple files, none of these files can be named
+# yourmodule.c.
+yourmodule-objs := file1.o file2.o file3.o
+
+# Invokes the kernel build system to come back to the current
+# directory and build yourmodule.ko.
+default:
+       make -C ${KERNEL_SOURCE} M=`pwd` modules