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#author("2019-02-14T17:13:15+09:00","default:honma","honma")
#author("2019-02-17T21:15:42+09:00","default:honma","honma")
* Linuxデバイスドライバ開発 キャラクタデバイス [#r0c945e3]
いよいろ本格的にキャラクタデバイスの体裁を整えていく
** デバイス番号 [#s2489712]
Linuxでは、キャラクタ、ブロック、ネットワークという3種類のハードウェアデバイスをサポートしている。~
これらのハードウェアデバイスは抽象化され、通常のファイルにアクセスするように操作することができる。~
また、システム上の全てのデバイスが、 デバイススペシャルファイルによって表現されており、キャラクタデバイスとブロックデバイスはmknod コマンドによって作成され、デバイスを記述するためにメジャー番号とマイナー番号を用いたデバイス番号が使用される。
raspberry piを例に、/dev 配下を確認すると、ファイル属性の先頭が'c' がキャラクタデバイス、'b'がブロックデバイスとなっている。~
また、loop0デバイスの7,0がそれぞれメジャー番号、マイナー番号となっており、メジャー番号の幾つかはシステムにより[[予約:https://www.kernel.org//pub/linux/docs/lanana/device-list/devices-2.6.txt]]されている。
pi@raspberrypi:~ $ ls -l /dev
total 0
crw-r--r-- 1 root root 10, 235 Oct 14 01:17 autofs
drwxr-xr-x 2 root root 580 Oct 14 01:17 block
crw------- 1 root root 10, 234 Oct 14 01:17 btrfs-control
drwxr-xr-x 3 root root 60 Jan 1 1970 bus
crw------- 1 root root 10, 63 Oct 14 01:17 cachefiles
drwxr-xr-x 2 root root 2480 Oct 14 01:17 char
crw------- 1 root root 5, 1 Oct 14 01:17 console
crw------- 1 root root 10, 62 Oct 14 01:17 cpu_dma_latency
crw------- 1 root root 10, 203 Oct 14 01:17 cuse
drwxr-xr-x 7 root root 140 Oct 14 01:17 disk
crw-rw---- 1 root video 29, 0 Oct 14 01:17 fb0
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Nov 3 2016 fd -> /proc/self/fd
crw-rw-rw- 1 root root 1, 7 Oct 14 01:17 full
crw-rw-rw- 1 root root 10, 229 Oct 14 01:17 fuse
crw-rw---- 1 root gpio 254, 0 Oct 14 01:17 gpiochip0
crw-rw---- 1 root gpio 254, 1 Oct 14 01:17 gpiochip1
crw-rw---- 1 root gpio 248, 0 Oct 14 01:17 gpiomem
crw------- 1 root root 10, 183 Oct 14 01:17 hwrng
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Nov 3 2016 initctl -> /run/systemd/initctl/fifo
drwxr-xr-x 2 root root 60 Jan 1 1970 input
crw-r--r-- 1 root root 1, 11 Oct 14 01:17 kmsg
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Nov 3 2016 log -> /run/systemd/journal/dev-log
brw-rw---- 1 root disk 7, 0 Oct 14 01:17 loop0
brw-rw---- 1 root disk 7, 1 Oct 14 01:17 loop1
：
今回は、もっともインターフェースがシンプルなキャラクタデバイスとして、システムにデバイス番号の登録を行なう。~
ユニークなデバイスドライバとなるため、メジャー番号は動的に確保する。
#highlight(c){{
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h> /* dev_t */
#include <linux/kdev_t.h> /* MKDEV(), MAJOR() */
#include <linux/fs.h> /* register_chrdev_region(), alloc_chrdev_region(), unregister_chrdev() */
MODULE_LICENSE("GPL v2");
int drv_major = 0;
int drv_minor = 0;
int drv_nr_devs = 1;
#define SKEL_DRV_NAME "skel_drv"
static int skel_init(void)
{
dev_t dev = 0;
int ret;
pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
if (drv_major) {
/* 指定デバイス番号を登録する */
dev = MKDEV(drv_major, drv_minor);
ret = register_chrdev_region(dev, drv_nr_devs, SKEL_DRV_NAME);
}
else {
/* デバイス番号を動的に確保する */
ret = alloc_chrdev_region(&dev, drv_minor, drv_nr_devs, SKEL_DRV_NAME);
drv_major = MAJOR(dev);
}
if (ret < 0) {
pr_err("SKEL_DRV: cant't get major %d\n", drv_major);
}
else {
pr_info("SKEL_DRV: char driver major number is %d\n", drv_major);
}
return 0;
}
static void skel_exit(void)
{
dev_t dev = 0;
pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
dev = MKDEV(drv_major, drv_minor);
unregister_chrdev_region(dev, drv_nr_devs);
}
module_init(skel_init);
module_exit(skel_exit);
}}
#highlight(end)
実行確認
$ sudo insmod skel_drv.ko
$ cat /proc/devices | grep skel
246 skel_drv
$ sudo rmmod skel_drv
$ dmesg | tail
：
[703332.748163] skel_init
[703332.748166] SKEL_DRV: char driver major number is 246
[703340.825097] skel_exit
[[ソースコード ダウンロード:http://www.chobits.com/pukiwiki/index.php?plugin=attach&pcmd=open&file=skel_drv_part3.tgz&refer=Linux%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%83%89%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%90%E9%96%8B%E7%99%BA%20%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%A9%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%B9]]
#htmlinsert(amazon_book.html);
** 目次 [#l12246ae]
-[[Linuxデバイスドライバ開発 準備編]]
-[[Linuxデバイスドライバ開発 はじめの一歩]]
-[[Linuxデバイスドライバ開発 makeを楽に]]
-Linuxデバイスドライバ開発 キャラクタデバイス
-[[Linuxデバイスドライバ開発 カーネルスレッド]]
-[[Linuxデバイスドライバ開発 デバイスクラス]]
-[[Linuxデバイスドライバ開発 デバイス]]
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