Linuxデバイスドライバ開発 カーネルスレッド の変更点

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#author("2019-12-26T09:19:37+09:00","default:honma","honma")
#author("2021-09-24T17:14:11+09:00","default:honma","honma")
* Linuxデバイスドライバ開発 カーネルスレッド [#f2f2dfaf]

#seo(description,Linuxのデバイスドライバの書き方をメモ)
#seo(keywords,Linux, Device Driver)

** カーネルスレッド [#vbbcfaaf]
カーネルモジュールの中でkthreadを生成し、定期処理を行なうサンプル実装

#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() */
#include <linux/kthread.h>			/* kthread_run(), kthread_should_stop() */

MODULE_LICENSE("GPL v2");

int drv_major = 0;
int drv_minor = 0;
int drv_nr_devs = 1;
static struct task_struct *kthread_tsk;

#define SKEL_DRV_NAME "skel_drv"

static long get_timestamp(void)
{
	unsigned long ts_us = 0;
	struct timeval tv;

	do_gettimeofday(&tv);
	ts_us = (unsigned long long)(tv.tv_sec)*1000000 + tv.tv_usec;

	return ts_us;
}

static void my_kthread_main(void)
{
	/*
	 * 指定時間までCPU時間を放棄する
	 * 単位はjiffiesなのでHZを指定することで1秒周期となる
	 * なお、事前にstateをTASK_INTERRUPTIBLEにする必要がある
	 */
	set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
	schedule_timeout(1 * HZ);

	/* 起動後の処理 */
	pr_info("my_kthread_main:%ld\n", get_timestamp());
}

static int my_kthread(void *arg)
{
	pr_info("%s:I %ld HZ-%d\n", __FUNCTION__, get_timestamp(), HZ);

	while (!kthread_should_stop()) {
		my_kthread_main();
	}

	pr_info("%s:O\n", __FUNCTION__);
	return 0;
}

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);
	}

	/* カーネルスレッドの起動 */
	kthread_tsk = kthread_run(my_kthread, NULL, "skel kthread");
	if (IS_ERR(kthread_tsk)) {
		pr_err("SKEL_DRV: kthread_run failed\n");
	}
	else {
		pr_info("kthread_main pid:%d\n", kthread_tsk->pid);
	}

	return 0;
}

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

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

	/* カーネルスレッドの停止 */
	kthread_stop(kthread_tsk);

	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
 $ sudo rmmod skel_drv
 $ dmesg
 　：
 [514702.117329] skel_init
 [514702.117332] SKEL_DRV: char driver major number is 243
 [514702.117482] kthread_main pid:127959
 [514702.117546] my_kthread:I 1548054143358956 HZ-250
 [514703.117142] my_kthread_main:1548054144358638
 [514704.117105] my_kthread_main:1548054145358691
 [514705.117307] my_kthread_main:1548054146358977
 [514706.117366] my_kthread_main:1548054147359125
 [514706.425008] skel_exit
 [514706.425015] my_kthread_main:1548054147666807
 [514706.425016] my_kthread:O

#ref(skel_drv_part4.tgz,,ソースコード ダウンロード)

#br
#include(Linuxデバイスドライバ開発,notitle)

#br
#htmlinsert(amazon_book.html);