Drivers en Linux

Relacionat: Sistemes operatius, Linux, Gestió de memòria, Gestió de E/S, Processos en Linux, Comandos del shell, Scripts Bash, Drivers en Linux, Configuració de la xarxa en Linux, Instal·lar en Linux

Els drivers en Linux poden ser carregats dinàmicament sense necessitat de reiniciar el sistema.

Mòduls

El drivers carregats de forma dinàmica es coneixen com a mòduls. Estan en fitxer que terminen amb .ko (Kernel Object). Linux ha de tindre un lloc específic per a guardar el mòduls.

/lib/modules/<versió del kernel>/kernel

Els comandaments per a manipular els mòduls del kernel són:

• lsmod - Per a listar els mòduls carregats actualment
• insmod - Per a carregar un mòdul
• modprobe - Per a carregar un mòdul amb les seues dependències.
• rmmod - Per a descarregar un mòdul.

Un driver bàsic

Un driver mai s'executa per ell mateix. És similar a una biblioteca, que s'executa quant es carrega i s'invoca. Està escrit en C, però no té main(). Les capçaleres que es poden incluir són les del Kernel, no les habituals de /usr/include.

Un fet interessant sobre el nucli és que és una implementació orientada a objectes en C, com anem a observar fins i tot amb el nostre primer driver. Qualsevol controlador de Linux té un constructor i un destructor. El constructor del mòdul ens diu quan el mòdul s'ha carregat correctament en el nucli, i el destructor quan rmmod té èxit en la descàrrega del mòdul. Aquests dos són com les funcions normals del driver, llevat que s'especifiquen com les funcions d'inici i sortida, respectivament, pel module_init() i module_exit(), que es defineixen a la capçalera del kernel de module.h.

/* ofd.c – Our First Driver code */
#include <linux/module.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/kernel.h>
 
static int __init ofd_init(void) /* Constructor */
{
    printk(KERN_INFO "Namaskar: ofd registered");
    return 0;
}
 
static void __exit ofd_exit(void) /* Destructor */
{
    printk(KERN_INFO "Alvida: ofd unregistered");
}
 
module_init(ofd_init);
module_exit(ofd_exit);
 
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Anil Kumar Pugalia <email_at_sarika-pugs_dot_com>");
MODULE_DESCRIPTION("Our First Driver");

Cal destacar que no té stdio.h, a canvi té kernel.h. La capçalera version.h serveix per a que el mòdul siga compatible amb la versió del kernel. Els macros MODULE* són com una signatura.

Compilant

Una vegada tenim el ofd.c tenim que compilar i crear el ofc.ko. S'utilitza el Kernel build system. A continuació anem a veure un Makefile per a crear un mòdul del kernel.

# Makefile – makefile of our first driver
 
# if KERNELRELEASE is defined, we've been invoked from the
# kernel build system and can use its language.
ifneq (${KERNELRELEASE},)
    obj-m := ofd.o
# Otherwise we were called directly from the command line.
# Invoke the kernel build system.
else
    KERNEL_SOURCE := /usr/src/linux
    PWD := $(shell pwd)
default:
    ${MAKE} -C ${KERNEL_SOURCE} SUBDIRS=${PWD} modules
 
clean:
    ${MAKE} -C ${KERNEL_SOURCE} SUBDIRS=${PWD} clean
endif

En aquest cas es suposa que codi font del kernel es troba en /usr/src/linux. Si està en un altra localització, cal modificar el KERNEL_SOURCE.

http://www.cyberciti.biz/tips/compiling-linux-kernel-module.html

http://www.freesoftwaremagazine.com/articles/drivers_linux

Enllaços

http://www.linuxforu.com/2010/12/writing-your-first-linux-driver/