Linuxデバイスドライバ開発 fops(2)†

↑

fops†

前回のLinuxデバイスドライバ開発 デバイスからの続き。
前回作成した空実装に、struct fileを利用してオープンデバイス毎にデータを管理する実装を追加する。

view plaincopy to clipboardprint?
  1. #include <linux/init.h>  
  2. #include <linux/module.h>  
  3. #include <linux/types.h>          /* dev_t */  
  4. #include <linux/kdev_t.h>         /* MKDEV(), MAJOR() */  
  5. #include <linux/fs.h>             /* register_chrdev_region(), alloc_chrdev_region(), unregister_chrdev() */  
  6. #include <linux/device.h>         /* class_create(), class_unregister(), class_destroy() */  
  7. #include <linux/cdev.h>               /* cdev_init(), cdev_add(), cdev_del() */  
  8. #include <linux/slab.h>               /* kmalloc(), kfree() */  
  9. #include <linux/uaccess.h>            /* copy_to_user(), copy_from_user() */  
  10.   
  11. MODULE_LICENSE("GPL v2");  
  12.   
  13. int drv_major = 0;  
  14. int drv_minor = 0;  
  15. int drv_nr_devs = 1;  
  16. struct class *skel_drv_class = NULL;  
  17. struct device *skel_drv_device = NULL;  
  18. struct cdev skel_cdev;  
  19.   
  20. #define STR_LENGTH 16  
  21.   
  22. struct skel_drv_data {  
  23.     char str[STR_LENGTH];  
  24. };  
  25.   
  26. #define SKEL_DRV_NAME "skel_drv"  
  27.   
  28. static int skel_open(struct inode *inode, struct file *file)  
  29. {  
  30.     struct skel_drv_data *p = kmalloc(sizeof(struct skel_drv_data), GFP_KERNEL);  
  31.   
  32.     pr_info("%s\n", __FUNCTION__);  
  33.   
  34.     /* ファイル固有のデータを保存する領域の確保 */  
  35.     if (p == NULL) {  
  36.         pr_err("skel_drv: kmalloc\n");  
  37.         return -ENOMEM;  
  38.     }  
  39.   
  40.     /* 初期値の設定 */  
  41.     memset(p->str, 0, STR_LENGTH);  
  42.   
  43.     /* ファイルディスクリプタへの退避 */  
  44.     file->private_data = p;  
  45.   
  46.     return 0;  
  47. }  
  48.   
  49. static int skel_release(struct inode *inode, struct file *file)  
  50. {  
  51.     pr_info("%s\n", __FUNCTION__);  
  52.   
  53.     /* ファイル固有のデータ保存領域の開放 */  
  54.     if (file->private_data) {  
  55.         file->private_data = NULL;  
  56.         kfree(file->private_data);  
  57.     }  
  58.   
  59.     return 0;  
  60. }  
  61.   
  62. static ssize_t skel_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)  
  63. {  
  64.     struct skel_drv_data *p = file->private_data;  
  65.     int len;  
  66.   
  67.     pr_info("%s\n", __FUNCTION__);  
  68.   
  69.     len = strlen(p->str);  
  70.     if (count > len) {  
  71.         count = len;  
  72.     }  
  73.   
  74.     /* カーネルのデータ・ブロックをユーザー空間にコピーする */  
  75.     if (copy_to_user(buf, p->str, count) != 0) {  
  76.         return -EFAULT;  
  77.     }  
  78.   
  79.     return count;  
  80. }  
  81.   
  82. static ssize_t skel_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos)  
  83. {  
  84.     struct skel_drv_data *p = file->private_data;  
  85.   
  86.     pr_info("%s\n", __FUNCTION__);  
  87.   
  88.     if (count > STR_LENGTH) {  
  89.         return -EFAULT;  
  90.     }  
  91.   
  92.     /* ユーザー空間のデータ・ブロックをカーネルにコピー*/  
  93.     if (copy_from_user(p->str, buf, count) != 0) {  
  94.         return -EFAULT;  
  95.     }  
  96.   
  97.     return count;  
  98. }  
  99.   
  100. static const struct file_operations fops = {  
  101.     .owner  = THIS_MODULE,  
  102.     .open   = skel_open,  
  103.     .release = skel_release,  
  104.     .read   = skel_read,  
  105.     .write  = skel_write,  
  106. };  
  107.   
  108. 　～途中省略～  

動作確認のサンプルコード

view plaincopy to clipboardprint?
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <stdlib.h>  
  3. #include <fcntl.h>  
  4. #include <unistd.h>  
  5. #include <errno.h>  
  6.   
  7. int main(void)  
  8. {  
  9.     int fd0, fd1;  
  10.     char buf0[16] = {0};  
  11.     char buf1[16] = {0};  
  12.   
  13.     if ((fd0 = open("/dev/skel_drv0", O_RDWR)) < 0) {  
  14.         perror("open");  
  15.     }  
  16.   
  17.     if ((fd1 = open("/dev/skel_drv0", O_RDWR)) < 0) {  
  18.         perror("open");  
  19.     }  
  20.   
  21.     if ((read(fd0, buf0, 16)) < 0) {  
  22.         perror("read");  
  23.     }  
  24.     printf("fd0 - %s\n", buf0);  
  25.   
  26.     if ((read(fd1, buf1, 16)) < 0) {  
  27.         perror("read");  
  28.     }  
  29.     printf("fd1 - %s\n", buf1);  
  30.   
  31.     if ((write(fd0, "TEST", 4)) < 0) {  
  32.         perror("write");  
  33.     }  
  34.   
  35.     if ((write(fd1, "ABC", 3)) < 0) {  
  36.         perror("write");  
  37.     }  
  38.   
  39.     if ((read(fd0, buf0, 16)) < 0) {  
  40.         perror("read");  
  41.     }  
  42.     printf("fd0 - %s\n", buf0);  
  43.   
  44.     if ((read(fd1, buf1, 16)) < 0) {  
  45.         perror("read");  
  46.     }  
  47.     printf("fd1 - %s\n", buf1);  
  48.   
  49.     if ((read(fd0, buf0, 16)) < 0) {  
  50.         perror("read");  
  51.     }  
  52.     printf("fd0 - %s\n", buf0);  
  53.   
  54.     close(fd0);  
  55.     close(fd1);  
  56. }  

実行確認

$ sudo insmod skel_drv.ko
$ ls -l /dev | grep skel
crw-rw-rw-  1 root root    246,   0  4月 15 10:04 skel_drv0
$ ./test
fd0 -
fd1 -
fd0 - TEST
fd1 - ABC
fd0 - TEST
$ sudo rmmod skel_drv
$ dmesg | tail -n15
　：
[840878.286390] skel_init
[840878.286393] skel_drv: char driver major number is 246
[840897.801551] skel_open
[840897.801574] skel_open
[840897.801622] skel_read
[840897.801885] skel_read
[840897.801901] skel_write
[840897.801905] skel_write
[840897.801909] skel_read
[840897.801918] skel_read
[840897.801926] skel_read
[840897.801937] skel_release
[840897.801946] skel_release
[840907.857138] skel_exit

ソースコード ダウンロード

↑

目次†

トップ   新規 一覧 検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS