第一种方法

需要编译整个内核

参考文章：https://blukat.me/2017/12/cross-compile-arm-kernel-module/、

步骤如下：

下载arm交叉编译器：

linaro社区，老版本：版本范围 4.9 ~ 7.5

arm官网，新版本：版本范围 8.2 ~10.3
下载对应版本的linux内核：https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/
获取.config文件（optee场景下，编译一次后，在linux源码目录下有该文件）

编译linux内核

1	make ARCH=arm CROSS_COMPILE=<TOOLCHAIN_DIR>/bin/arm-linux-gnueabihf-

编译内核模块

第二种方法

使用原有的.config文件，无需编译整个内核

参考文章：https://huhaipeng.top/2019/02/01/linux内核模块的交叉编译和加载/

以 optee 3.15.0 qemu版本为例，它是arm架构的，ree侧运行linux kernel。我希望在本地x86 linux上编译一个ko，且该ko能在该qemu arm linux中insmod并运行。（optee搭建可以参考我的另一篇文章 - 基于qemu的optee模拟环境搭建）

这涉及到交叉编译，步骤比较复杂，且暂未明白每一步骤的具体含义，因此详细记录一下我的操作过程。

环境准备

我的目标是编译一个arm版的linux内核模块，那么肯定离不开两个东西：

（1）linux内核源码

（2）交叉编译器

下载这两个文件（注意一定要跟目标系统的版本匹配哦）：

cd /home/bling/Downloads/
# 下载optee对应版本的linux内核源码
git clone -b optee-3.15.0 --depth=1 https://github.com/linaro-swg/linux.git
# 下载交叉编译工具链
wget https://developer.arm.com/-/media/Files/downloads/gnu-a/10.2-2020.11/binrel/gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz

重点来了，需要编译optee时linux目录下生成的.config文件，将其拷贝到当前linux目录下。然后再继续后面的步骤。

在源码目录下依次执行如下3条命令：

# 根据默认.config进行设置，在menuconfig中save即可
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf- prepare
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf- scripts

# 如果不增加make modules这一步，在编译ko时可能会找不到Module.symvers文件。参考文章：<https://www.jianshu.com/p/05450481c10e>
# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf- modules

以上，便会生成我们编译ko时所依赖的各种文件。

所以接下来，我们编写ko源码及Makefile文件。

ko源码及Makefile

ko源码 - exp.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/arm-smccc.h>
#include <asm/memory.h>

struct smc_calls_result {
    unsigned long arg0;
    unsigned long arg1;
    unsigned long arg2;
    unsigned long arg3;	
};

static int __init init_function(void)
{
    union{
            struct arm_smccc_res smccc;
            struct smc_calls_result result;
    } res;
    printk("hello! a test ko!\\n");
 
    unsigned long a0 = 0xB2000016;
    unsigned long a1 = 0x0;
	unsigned long a2 = 0x1;
	unsigned long a3 = 0x2;
    arm_smccc_smc(a0, a1, a2, a3, 0, 0, 0, 0, &res.smccc);
    printk("hello! end\\n");

    return 0;
}

static void __exit exit_function(void)
{
    printk("bye bye~\\n");
}

module_init(init_function);
module_exit(exit_function);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("bling");
MODULE_DESCRIPTION("testdriver");

Makefile：

KDIR指定linux源码目录

KDIR := /home/bling/Downloads/linux
obj-m += exp.o

all:
	make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) modules
clean:
	make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) clean

编译命令：

1	make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf-

最后，将生成的exp.ko传到qemu内，可执行成功！

思考

换成其他交叉编译器呢？

比如linaro的：https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/7.5-2019.12/arm-linux-gnueabihf/

实验证明，更换编译器后也能编译成功。所以重点在于源码版本和.config文件。

编译内核源码目录和编译ko使用不同的交叉编译器呢？

不行。实验证明会报如下错误：

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/bling/Downloads/gcc-arm-aarch32/bin/arm-none-linux-gnueabihf-
make -C /home/bling/Downloads/linux M=/home/bling/optee_v7/kotest modules
make[1]: Entering directory '/home/bling/Downloads/linux'
  CC [M]  /home/bling/optee_v7/kotest/exp.o
cc1: error: cannot load plugin ./scripts/gcc-plugins/arm_ssp_per_task_plugin.so: ./scripts/gcc-plugins/arm_ssp_per_task_plugin.so: undefined symbol: _Z14rtx_alloc_stat8rtx_code
scripts/Makefile.build:271: recipe for target '/home/bling/optee_v7/kotest/exp.o' failed
make[2]: *** [/home/bling/optee_v7/kotest/exp.o] Error 1
Makefile:1851: recipe for target '/home/bling/optee_v7/kotest' failed
make[1]: *** [/home/bling/optee_v7/kotest] Error 2
make[1]: Leaving directory '/home/bling/Downloads/linux'
Makefile:5: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 2

所以，必须保证编译内核源码和编译ko时使用同一个版本交叉编译器。具体原因等以后学内核的时候再深究。

ref

如何为嵌入式开发建立交叉编译环境