Linuxデバイスドライバ開発 fops の履歴(No.4)

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Linuxデバイスドライバ開発 fops†

fops†

前回のLinuxデバイスドライバ開発デバイスからの続き。
キャラクタ型デバイスとして、/dev からアクセスできるように幾つかのシステムコールを追加する。

今回は空実装として、open,release,read,writeを用意する。

#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() */
#include <linux/device.h>			/* class_create(), class_unregister(), class_destroy() */
#include <linux/cdev.h>				/* cdev_init(), cdev_add(), cdev_del() */

MODULE_LICENSE("GPL v2");

int drv_major = 0;
int drv_minor = 0;
int drv_nr_devs = 1;
struct class *skel_drv_class = NULL;
struct device *skel_drv_device = NULL;
struct cdev skel_cdev;

#define SKEL_DRV_NAME "skel_drv"

static int skel_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
	return 0;
}

static int skel_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
	pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
	return 0;
}

static ssize_t skel_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
	pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
	return 0;
}

static ssize_t skel_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
	pr_info("%s\n", __FUNCTION__);
	return 0;
}

static const struct file_operations fops = {
	.owner  = THIS_MODULE,
	.open   = skel_open,
	.release = skel_release,
	.read   = skel_read,
	.write  = skel_write,
};

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);
	}

/* デバイスクラスを作成する */
	skel_drv_class = class_create(THIS_MODULE, SKEL_DRV_NAME);
	if (IS_ERR(skel_drv_class)) {
		pr_err("skel_drv: class_create failed\n");
		goto unregister_region;
	}

/* デバイスを作成する */
	skel_drv_device = device_create(skel_drv_class, NULL, MKDEV(drv_major, drv_minor), NULL, "skel_drv%d", drv_minor);
	if (IS_ERR(skel_drv_device)) {
		pr_err("skel_drv: device_create failed\n");
		goto destroy_class;
	}

/* キャラクタデバイスの初期化 */
	cdev_init(&skel_cdev, &fops);
	skel_cdev.owner = THIS_MODULE;

/* キャラクタデバイスの追加 */
	ret = cdev_add(&skel_cdev, MKDEV(drv_major, drv_minor), drv_nr_devs);
	if (ret < 0) {
		pr_err("skel_drv: cdev_add failed\n");
		goto destroy_device;
	}
	else {
		goto exit;
	}

destroy_device:
	device_destroy(skel_drv_class, MKDEV(drv_major, drv_minor));
destroy_class:
	class_unregister(skel_drv_class);
	class_destroy(skel_drv_class);
unregister_region:
	unregister_chrdev_region(dev, drv_nr_devs);
exit:
	return 0;
}

static void skel_exit(void)
{
	dev_t dev = 0;

pr_info("%s\n", __FUNCTION__);

/* キャラクタデバイスの削除 */
	cdev_del(&skel_cdev);

/* デバイスを破棄する */
	device_destroy(skel_drv_class, MKDEV(drv_major, drv_minor));

/* デバイスクラスを破棄する */
	class_unregister(skel_drv_class);
	class_destroy(skel_drv_class);

/* デバイス番号の登録を解除する */
	dev = MKDEV(drv_major, drv_minor);
	unregister_chrdev_region(dev, drv_nr_devs);
}

module_init(skel_init);
module_exit(skel_exit);

実行確認

$ sudo insmod skel_drv.ko
$ cat /proc/devices | grep skel
246 skel_drv
$ ls -lR /sys/class/ | grep skel
drwxr-xr-x 2 root root 0  2月 22 15:31 skel_drv
/sys/class/skel_drv:
lrwxrwxrwx 1 root root 0  2月 22 15:31 skel_drv0 -> ../../devices/virtual/skel_drv/skel_drv0
$ ls -l /dev | grep skel
crw-------  1 root root    246,   0  2月 22 15:31 skel_drv0
$ sudo cat /dev/skel_drv0
$ sudo rmmod skel_drv
$ dmesg | tail
　：
[ 4522.460131] skel_init
[ 4522.460133] skel_drv: char driver major number is 246
[ 4597.951226] skel_open
[ 4597.951233] skel_read
[ 4597.951239] skel_release
[ 4604.985681] skel_exit

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