문자디바이스 드라이버와 file_operations

IT EXPERT 의 리눅스 디바이스 드라이버  -유영창 - 을 읽으며   정리해 보았다.

 

문자디바이스 드라이버의 특성 바이트 단위로 처리되고, 써넣는 데이터는 보존될 수도 , 보존되지 않을 수도 있다.

 

문자 디바이스 드라이버의 경우

 

char_dev.c

/usr/src/linux-4.0.2/include/linux/fs.h

#define CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255 static DEFINE_MUTEX(chrdevs_lock); static struct char_device_struct { struct char_device_struct *next; unsigned int major; unsigned int baseminor; int minorct; char name[64]; struct cdev *cdev; /* will die */ } *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE];

 

/usr/src/linux-4.0.2/include/linux/types.h"

 

 

typedef long long   __kernel_loff_t;  // 8byte 32bit system  #if defined(__GNUC__) typedef __kernel_loff_t     loff_t; #endif

 

 

 

struct file_operations { struct module *owner; loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int); ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *); ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *); ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t); ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t); ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *); ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *); int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *); unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); int (*mremap)(struct file *, struct vm_area_struct *); int (*open) (struct inode *, struct file *); int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id); int (*release) (struct inode *, struct file *); int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync); int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); int (*fasync) (int, struct file *, int); int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *); ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int); unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long); int (*check_flags)(int); int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *); ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int); ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int); int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **); long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset, loff_t len); void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f); #ifndef CONFIG_MMU unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *); #endif };

 

struct module *owner;

- 파일 오퍼레이션의 소유자를 나타낸다. 디바이스 드라이버의 사용 횟수를 커널에서 관리해야 하기 때문에 이 필드를 지정한다. 보통은 THIS_MODULE을 지정한다.

ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);

- 디바이스 드라이버의 비동기 읽기를 구현하는 함수를 지정한다. 일반적인 디바이스 드라이버에서는 이 기능을 사용하지 않기 때문에 NULL을 지정한다.

 

문자디바이스 드라이버를 동작하려면 커널에 등록되어 있어야한다.

<linux/fs.h> 헤더파일을 소스에 포함 시켜야 한다.

- register_chrdev : 디바이스를 등록한다.

- unregister_chrdev:등록된 디바이스를 제거한다.

 

 

/usr/src/linux-4.0.2/include/linux/fs.h"

 

 

 

 

 

EXPORT_SYMBOL(__register_chrdev); EXPORT_SYMBOL(__unregister_chrdev); static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, const struct file_operations *fops) { return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops); } static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name) { __unregister_chrdev(major, 0, 256, name); }