Application area Application System Call Interface VFS Kernel

디바이스 드라이버 구조 Application area Application System Call Interface VFS Kernel area Char Device Driver Buffer Cache Network Subsystem Block D/D Network D/D Device Interface Hardware 10

Character 디바이스 드라이버 등록 o Character 디바이스 드라이버 등록 n 커널의 초기화 시기에 character device driver 를 file operation과 함께 등록 하여야 사용이 int register_chrdev( unsigned int major, char * name, 가능하다. const struct file_operations *fops) int unregister_chrdev(unsigned int major, const char * name) o Character 디바이스 드라이버 등록 해제 16

커널 모듈의 컴파일 (1) o arm-linux-gcc 이용한 컴파일 arm-linux-gcc -c -D__KERNEL__ -DMODULE -O 2 test. c -c : an object file will be linked into the kernel during runtime using insmod. -O 2 : the kernel makes extensive use of inline functions. -Wall : All warning flag -D__KERNEL__ : the code will be run in kernel mode, not as a user process. -DMODULE : this symbol tells the header files to give the appropriate definitions for a kernel module. 28

커널 모듈의 컴파일 (2) o Makefile을 작성하여 make 하는 방법 CC = arm-linux-gcc INCLUDE = /root/linux/include CFLAGS = -D__KERNEL__ -DMODULE –I$(INCLUDE) -mapcs-32 -march=armv 4 -mtune=arm 9 tdmi all: test. o: test. c $(CC) $(CFLAGS) -c -o test. c clean: rm –rf *. o 29

커널 모듈의 작성 예 (1) o 예제 프로그램 n 커널에 모듈이 로딩될 때 “Hello module”를 출력 n 모듈이 제거될 때 “Goodbye module”를 출력 n Source file : test. c /* test. c */ #include <init. h> #include <linux/module. h> /* 모든 모듈에 필요 */ #include <linux/kernel. h> /* printk() 등에 필요 */ int init_module(void) { // 모듈이 로딩될 때 호출 printk (“Hello modulen”); return 0; // 0: success , 기타 - fail } void cleanup_module(void) { // 제거 될 때 호출 printk (“KERN_ALERT “Goodbye module”); } 32

커널 모듈의 작성 예 (2) o 매크로 module_init(), module_exit() 사용 n __init 지시어와 __exit 지시어 반드시 사용 #include <linux/init. h> #include <linux/module. h> #include <linux/kernel. h> static int __init_device(void) { printk(“Hello modulen”); return 0; } static void __exit cleanup_device(void) { printk(“Goodbye modulen”); } module_init(init_device); module_exit(cleanup_device) 33

확인 과정 (1) o Linux version 확인 n cat /proc/version o 디바이스 드라이버를 모듈로 적재하기 위한 확 인과정 n 커널 소스 디렉토리로 이동 o cd /usr/src/kernels/2. 6. 11 -1. 1369_FC 4 -i 686 n make menuconfig o Loadable module support 항목 이동 o Enable loadable module support 항목이 * 표시 확인 37

디바이스 드라이버 실습 – example 1 (1) o /root 에 device_driver/example 1 디렉토리 생성 n mkdir /root/device_driver/example 1 o test. c , Makefile 을 복사 n 윈도우 상에서 Share_dir 에 파일 다운로드 n Vmware 상에서 복사 o o cd /mnt/hgfs/Shared_dir cp. /test. c. /Makefile /root/device_driver/example 1 cd /root/device_driver/example 1 ls n 파일 복사 확인 39

디바이스 드라이버 실습 – example 1 (2) ▪ test. c #include <linux/init. h> #include <linux/module. h> #include <linux/kernel. h> static int hello_init(void) { printk("Hello, world n"); return 0; } static void hello_exit(void) { printk("Goodbye, worldn"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); ▪ Makefile obj-m : = test. o KDIR: = /lib/modules/$(shell uname r)/build PWD: = $(shell pwd) default: $(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules clean: rm rm -rf -rf *. ko *. mod. *. *. cmd *. o 40

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (1) o /root 에 device_driver/example 2 디렉토리 생 성 n mkdir /root/device_driver/example 2 o app, dev 디렉토리를 복사 n 윈도우 상에서 Share_dir 에 파일 다운로드 n Vmware 상에서 복사 o o cd /mnt/hgfs/Shared_dir cp -r. /app. /dev /root/device_driver/example 2 cd /root/device_driver/example 2 ls n 디렉토리 복사 확인 43

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (2) ▪. /dev/call_dev. c #include <linux/init. h> #include <linux/module. h> #include <linux/kernel. h> #include <linux/fs. h> #include <linux/errno. h> #include <linux/types. h> #include <linux/fcntl. h> #define CALL_DEV_NAME "calldev" #define CALL_DEV_MAJOR 240 int call_open (struct inode *inode, struct file *filp) { int num = MINOR(inode->i_rdev); printk( "call open -> minor : %dn", num ); return 0; } ssize_t call_read(struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { printk( "call read -> buf : %08 X, count : %08 X n", buf, count ); return 0 x 33; } ssize_t call_write (struct file *filp, const char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { printk( "call write -> buf : %08 X, count : %08 X n", buf, count ); struct file_operations call_fops = {. owner = THIS_MODULE, . read = call_read, . write = call_write, . open = call_open, . release = call_release, }; int call_init(void) { int result; printk( "call_init n" ); result = register_chrdev( CALL_DEV_MAJOR, CALL_DEV_NAME, &call_fops); if (result < 0) return result; return 0; } void call_exit(void) { printk( "call_exit n" ); unregister_chrdev( CALL_DEV_MAJOR, CALL_DEV_NAME ); } module_init(call_init); 44 module_exit(call_exit); MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (3) o. /dev/Makefile obj-m : = call_dev. o KDIR PWD : = /lib/modules/$(shell uname -r)/build : = $(shell pwd) default: $(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules clean: rm rm -rf -rf *. ko *. mod. *. *. cmd *. o 45

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (4) ▪. /app/call_app. c #include <stdio. h> #include <sys/types. h> #include <sys/stat. h> #include <sys/ioctl. h> #include <fcntl. h> #include <unistd. h> #define DEVICE_FILENAME "/dev/calldev" int main() { int dev; char buff[128]; int ret; printf( "1) device file openn"); dev = open( DEVICE_FILENAME, O_RDWR|O_NDELAY ); if( dev >= 0 ) { printf( "2) read function calln"); ret = read(dev, 0 x 30, 0 x 31 ); printf( "ret = %08 Xn", ret ); printf( "3) write function calln"); ret = write(dev, 0 x 40, 0 x 41 ); printf( "ret = %08 Xn", ret ); printf( "4) device file closen"); ret = close(dev); printf( "ret = %08 Xn", ret ); } return 0; } 46

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (5) o 디바이스 드라이버 모듈 생성 후 커널에 적재 n mknod /dev/calldev c 240 32 o /dev 디렉토리에 calldev 파일 생성 확인 n n cd /root/device_driver/example 2 cd. /dev make ls o call_dev. ko 파일 생성 확인 n insmod call_dev. ko n dmesg 47

디바이스 드라이버 실습 – example 2 (6) o 응용 프로그램을 컴파일 후, 실행 n n cd /root/device_driver/example 2/app ls gcc –o call_app. exe call_app. c ls o call_app. exe 파일 생성 확인 n. /call_app. exe n dmesg o call_app. exe 실행 동안의 커널 메시지 확인 n rmmod call_dev n dmesg 48

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (1) o 커널버젼 2 -4인 소스 파일을 작업 디렉토리로 복 사 n n n n 윈도우상에서 Linux_Kernel. tar. bz 2를 Shared_dir 복사 mkdir /root/kernel_2_4 cd /root/kernel_2_4 cp /mnt/hgfs/Shared_dir/Linux_Kernel. tar. bz 2. / ls (복사 확인) tar xvfj Linux_Kernel. tar. bz 2 ls o linux-2. 4. 19 -rmk 7 -xp 100_RAM 32 M 폴더 생성 확인 56

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (2) o 7 Segment_Appl, 7 Segment_Drv 디렉토리를 작업디렉토리로 이동 n 윈도우상에서 7 Segment_Appl, 7 Segment_Drv 디 렉토리를 Shared_dir 복사 n cd /root/device_driver n mkdir 7 Segment n cd 7 Segment n cp -r /mnt/hgfs/Shared_dir/7 Segment_Appl. / n cp -r /mnt/hgfs/Shared_dir/7 Segment_Drv. / n ls 57

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (3) o 7 Segment_Appl 디렉토리의 파일 내용 확 인 n 7 seg_appl. h, 7 seg_appl. c n Makefile INCLUDEDIR : = /root/kernel_2_4/linux-2. 4. 19 -rmk 7 xp 100_RAM 32 M/include CFLAGS : = -I$(INCLUDEDIR) -Wall CROSS_COMPILE : = arm-linux. CC=$(CROSS_COMPILE)gcc LD=$(CROSS_COMPILE)ld all: 7 seg_appl: $(CC) $(CFLAGS) 7 seg_appl. c -o 7 seg_appl 58 clean:

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (4) o 7 Segment_Drv 디렉토리의 파일 내용 확인 n 7_segment. h, 7_segment. c n Makefile o 기존 작업 파일 삭제 n cd /root/device_driver/7 Segment_Appl n make clean o 7 seg_appl 실행 파일 삭제 확인 n make o 7 seg_appl 실행 파일 생성 확인 n n cd. . /7 Segment_Drv make clean o 7_segment. o 모듈 파일 삭제 확인 n make o 7_segment. o 모듈 파일 생성 확인 59

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (5) o 생성된 응용 파일과 디바이스 드라이버 모 듈을 Shared_dir 로 복사 n cd / root/device_driver/7 Segment_Ap pl/ n cp. /7 seg_appl /mnt/hgfs/Shared_dir n cd. . /7 Segment_Drv n cp. /7_segment. o /mnt/hgfs/Shared_dir 60

7 -세그먼트 디바이스 드라이버를 만 들기 (8) o 임베디드 리눅스에 적재된 7_segment 디바이스 모듈 제거 후 적재 n lsmod n rmmod 7_segment o n n dmesg rm /dev/skull o n n 디바이스 파일 제거 mknod /dev/skull c 232 6 insmod. /7_segment. o o n n n 디바이스 모듈 제거 디바이스 모듈 삽입 lsmod chmod 775 7 seg_appl. /7 seg_appl 63

Text LCD 디바이스 드라이버를 만 들기 (1) o Text_LCD_Appl, Text_LCD_Drv 디렉토리를 작업디렉토리로 이동 n 윈도우상에서 Text_LCD_Appl, Text_LCD_Drv 디 렉토리를 Shared_dir 복사 n cd /root/device_driver n mkdir text_lcd n cd text_lcd n cp -r /mnt/hgfs/Shared_dir/Text_LCD_Appl. / n cp -r /mnt/hgfs/Shared_dir/Text_LCD_Drv. / n ls 65

Text LCD 디바이스 드라이버를 만 들기 (2) o Text_LCD_Appl 디렉토리의 파일 내용 확 인 n lcd_appl. h, lcd_appl. c n Makefile o Text_LCD_Drv 디렉토리의 파일 내용 확인 n txt_lcd. h, txt_lcd. c n Makefile 66

Text LCD 디바이스 드라이버를 만 들기 (3) o 기존 작업 파일 삭제 n cd /root/device_driver/text_lcd/Text_LCD_Appl n make clean o lcd_appl 실행 파일 삭제 확인 n make o lcd_appl 실행 파일 생성 확인 n cd. . /Text_LCD_Drv n make clean o txt_lcd. o 모듈 파일 삭제 확인 n make o txt_lcd. o 모듈 파일 생성 확인 67

Text LCD 디바이스 드라이버를 만 들기 (4) o 생성된 응용 파일과 디바이스 드라이버 모 듈을 Shared_dir 로 복사 n cd / root/device_driver/text_lcd/Text_LCD_Appl/ n cp. /lcd_appl /mnt/hgfs/Shared_dir n cd. . /Text_LCD_Drv n cp. /txt_lcd. o /mnt/hgfs/Shared_dir 68

Text LCD 디바이스 드라이버를 만 들기 (6) o 임베디드 리눅스에 적재된 Text LCD 디바이스 모듈 제거 후 적재 n lsmod n rmmod txt_lcd o 디바이스 모듈 제거 n n dmesg rm /dev/txt_lcd o 디바이스 파일 제거 n n mknod /dev/txt_lcd c 233 6 insmod. /txt_lcd. o o 디바이스 모듈 삽입 n n n lsmod chmod 775. /lcd_appl 70