리눅스 - 디바이스 드라이버

• Module Programming
  
  
  
  - 절차
  
  
  - 특징
  
  
  - Module 적재 및 제거
  
  
  - 기본 구조
  
  
  - Module 관련 유틸리티
  
  
  - Module Program 작성
  
  
  
  

• Device Driver
  : 디바이스와 시스템 사이에 데이터를 주고받기 위한 인터페이스
  : 표준적으로 동일한 서비스 제공을 목적
  : 커널의 일부분으로 내장
  : 서브루틴과 데이터의 집합체
  : 디바이스의 고유한 특성을 내포
  
  
  
  
  - Device 종류
  

  
  
  - 디바이스 파일
  
  
  
  - File Operations
  

  
  
  
  

  
  
  

  
  ■ Character Device Driver
  
  
  ■ Ext4_file_operations

  
  
  

  - 디바이스 드라이버 구현
  

  
  

  
  
  : 모드간 데이터 전송
  

   
  

   
  
  

   : I/O 영역 경쟁 처리
  

   
  

   
  
  

   
  
  : 디바이스 종류별 등록/해제
  

   

  
  ■ 문자 디바이스 드라이버
   - 2.6 이후
    1. 디바이스 번호 등록
    2. cdev 구조체 생성 및 초기화
    3. 디바이스 등록 cdev_add(); -> module_init();
    4. file_operations 구조체에 대입될 함수들을 작성
  
  - 출처 : http://blog.dasomoli.org/223
  : register_chrdrv_region 함수는 원하는 디바이스의 번호를 미리 알고 있을 때 사용하고, alloc_chrdev_region 함수는 디바이스의 번호를 동적으로 할당받아 파라미터로 받는 dev_t 구조체 포인터를 이용해 dev_t 구조체에 넣는다.
  register_chrdrv 대신 register_chrdrv_region을 사용하는 것으로 혼동할 수 있는데 그게 아닌 cdev_add 함수까지 사용하여야 한다. 실제 커널 소스의 register_chrdrv 함수를 보면 이런 과정이 구현되어 있음을 볼 수 있다.
  cdev_add 함수를 사용하기 위해서는 struct cdev 구조체를 사용하여야 하는데 이 구조체를 초기화 시켜주는 함수가 cdev_init 이다. struct cdev 구조체 등을 사용하려면 <linux/cdev.h> 를 include하여야 한다. 다음은 사용 예이다.

   
  #include <linux/kernel.h>
  #include <linux/cdev.h>
  #include <linux/fs.h>
  
  ...
  struct file_operations dasom_fops;
  
  static struct cdev dasom_cdev = {
      .owner = THIS_MODULE,
      .ops = &dasom_fops,
  };
  
  int _init dasom_init(void)
  {
      dev_t dev;
      int err = 0;
  
      if(major) {
          dev = MKDEV(major, minor);
          err = register_chrdev_region(dev, 1, "dasomoli");
      } else {
          err = alloc_chrdev_region(&dev, mior, 1, "dasomoli");
          major = MAJOR(dev);  
      }
      if(err < 0) {
          err = -ENODEV;
          return err;
      }
      ...
      
      cdev_init(&dasom_cdev, &dasom_fops);
      dasom_cdev.owner = THIS_MODULE;
      dasom_cdev.ops  = &dasom_fops;
  
      if(cdev_add(&dasom_cdev, dev, 1)) {
          printk(KERN_INFO"dasom: cdev creation failed.\n");
          err = -ENODEV;
          goto error_label;
      }
      
      ...
      
      return 0;
      
  error_label:
      return err;
  }
  

  
   - 2.6 이전
   
   
  
  

  ■

   블록 디바이스 드라이버
   
   
  
  

  ■ 

  네트워크 디바이스 드라이버

   
   
  
  - Character Device Driver with VFS
  
  
  - File System and Device Driver

  
  
  
  

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