前回の続き
e-tipsmemo.hatenablog.com
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Windows Registry Editor Version 5.00 [HKEY_CLASSES_ROOT\Directory\Background\shell\bash] "icon"="%USERPROFILE%\\AppData\\Local\\lxss\\bash.ico"
ターミナルエミュレーターとして
github.com
ついでにfishをインストールして
sudo apt-add-repository ppa:fish-shell/release-2 sudo apt update sudo apt install fish
wsl-terminalのetc/wsl-terminal.confで
shell=fishにしてしまった。
急に作りたくなったものがあるので
それのためにRN-42の動作テストを行った。
mbed
RN-42
#include "mbed.h" Serial rn42(p13,p14); Serial pc(USBTX, USBRX); DigitalOut myled1(LED1); DigitalOut myled2(LED2); DigitalOut myled3(LED3); DigitalOut myled4(LED4); int main() { rn42.baud(115200); pc.baud(115200); wait(1); while (1) { myled1 = !myled1; wait(0.1); if (pc.readable()) { myled2 = !myled2; rn42.putc(pc.getc()); } if (rn42.readable()) { myled3 = !myled3; pc.putc(rn42.getc()); } } }
RN-42モジュールのCTSをGNDに落としておく。
www.microchip.com
キャラクタデバイスドライバのkernel moduleの個人的なテンプレート
kernelは4あたり
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/proc_fs.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/device.h> #include <asm/uaccess.h> #define DEVNAME "hello" #define MINOR_COUNT 1 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); struct hello_dev { int major; int minor; dev_t dev_id; struct cdev *pcdev; struct class* pclass; struct device* pdevice; }; static struct hello_dev *pdev; static int hello_open(struct inode *inode, struct file* flip) { pr_info("dev open\n"); return 0; } static int hello_release(struct inode *inode, struct file* flip) { pr_info("dev close\n"); return 0; } static ssize_t hello_read(struct file *flip, char __user *buf, size_t count, loff_t *offset) { pr_info("dev read\n"); return 0; } static ssize_t hello_write(struct file *flip, const char __user *buf, size_t count, loff_t *offset) { pr_info("dev write\n"); return 0; } static long hello_ioctl(struct file *flip, unsigned int cmd, unsigned long arg) { pr_info("dev ioctl\n"); return 0; } static struct file_operations hello_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = hello_open, .release = hello_release, .read = hello_read, .write = hello_write, .unlocked_ioctl = hello_ioctl, }; static int hello_init(void) { int ret = -ENOMEM; pr_info("hello\n"); pdev = kmalloc(sizeof(struct hello_dev), GFP_KERNEL); if(pdev == NULL) { pr_err("cannot alloc kern mem\n"); return -ENOMEM; } pdev->pcdev = kmalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL); if(pdev->pcdev == NULL) { pr_err("cannot alloc kern mem for cdev\n"); goto pdev_free; } ret = alloc_chrdev_region(&(pdev->dev_id), 0, MINOR_COUNT, DEVNAME); if(ret < 0) { pr_err("cannot alloc chrdev region\n"); goto cdev_free; } cdev_init(pdev->pcdev, &hello_fops); pdev->pcdev->owner = THIS_MODULE; ret = cdev_add(pdev->pcdev, pdev->dev_id, MINOR_COUNT); if(ret < 0) { pr_err("fail to add cdev\n"); goto cdev_unregist; } pr_info("mojor:%d\n", MAJOR(pdev->dev_id)); pr_info("minor:%d\n", MINOR(pdev->dev_id)); pdev->pclass = class_create(THIS_MODULE, DEVNAME); if(IS_ERR(pdev->pclass)) { pr_err("fail to create class\n"); ret = PTR_ERR(pdev->pclass); goto cdev_del; } pdev->pdevice = device_create(pdev->pclass, NULL, pdev->dev_id, NULL, DEVNAME); if(IS_ERR(pdev->pdevice)) { pr_err("fail to create device\n"); ret = PTR_ERR(pdev->pdevice); goto class_destroy; } pr_info("create success\n"); return 0; class_destroy: class_destroy(pdev->pclass); cdev_del: cdev_del(pdev->pcdev); cdev_unregist: unregister_chrdev_region(pdev->dev_id, MINOR_COUNT); cdev_free: kfree(pdev->pcdev); pdev_free: kfree(pdev); return ret; } static void hello_exit(void) { device_destroy(pdev->pclass, pdev->dev_id); class_destroy(pdev->pclass); cdev_del(pdev->pcdev); unregister_chrdev_region(pdev->dev_id, MINOR_COUNT); kfree(pdev->pcdev); kfree(pdev); pr_info("Goodbye...\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_DESCRIPTION("kernel module template");
書き方を調べていたところ
cdevを登録するのに2つの方法があるらしい。
int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops);
と
struct cdev my_cdev ;
...
cdev_init(&my_cdev,&my_fops);
cdev_add(&my_cdev,num, count)
という方法らしいが、前者はcdevを意識する必要がない。
stackoverflow.com
これは前者でいいじゃんみたいな感じ。。
しかしここで(ちょっと古い)
The cdev interface [LWN.net]
cdev_addが行われるとすぐにkernelによってファイルオペレーションを呼ぶことが可能なので、
呼関連付けられているデバイスの完全な初期化が終わるまではcdev_addを呼ぶべきではない。
と書かれている。
これを踏まえるとデバイスがちゃんと見つかって、probe関数が呼ばれたときに、デバイスを初期化して、
最後にcdev_addするのが良いのだろうか・・・
zyboを購入した。
のは良いが、裏面がむき出しなので、電源を入れたままスチールラックの上にうっかりおいた日にはショートして壊してしまう可能性がある。
裏面にアクリルの板を取り付ける。
Digilentのサイトを見ても寸法が書いていないので
適当なところから3Dモデルをダウンロードし、適当な3DCADで開いた。
(なんだかHDMIのモデルがおかしい)
これから作った図面
単位はmm
寸法が微妙だなとおもったらコレinchだ
121.92 mm = 8.4 inches
83.82 mm = 3.3 inches
3.81 mm = 0.15 inches = 150 mil
80.01mm = 3.15 inch
118.11mm = 4.65 inch
あとは適当なホームセンターでレーザー加工を頼んで
終了
だが、Zyboにもとからついている足のネジ穴にM3のネジが入らない。
おそらくインチネジだからだと思われる(?)。
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これらのまとめ
insmodの後に(デバイスが見つかったので)probeが呼ばれて幾つかのリソースの値を取得できている事がわかる。
もしprobeが呼ばれない場合は、compatibeが間違っていることやdevicetreeが間違っているなど。
zynq> insmod mysw.ko
probe
name:/amba_pl/mySw@43c10000
start:0x43c10000
size:0x00010000
irq_num:61
registered IRQ 61
zynq> interrupt occured 61
interrupt occured 61
zynq> cat /proc/interrupts
CPU0 CPU1
27: 0 0 GIC 27 gt
29: 5389 5619 GIC 29 twd
35: 0 0 GIC 35 f800c000.ocmc
39: 43 0 GIC 39 f8007100.adc
40: 0 0 GIC 40 f8007000.devcfg
41: 0 0 GIC 41 f8005000.watchdog
43: 0 0 GIC 43 ttc_clockevent
45: 0 0 GIC 45 f8003000.dmac
46: 0 0 GIC 46 f8003000.dmac
47: 0 0 GIC 47 f8003000.dmac
48: 0 0 GIC 48 f8003000.dmac
49: 0 0 GIC 49 f8003000.dmac
51: 0 0 GIC 51 e000d000.spi
56: 79 0 GIC 56 mmc0
57: 0 0 GIC 57 cdns-i2c
61: 9 0 GIC 61 mySW_hoge
72: 0 0 GIC 72 f8003000.dmac
73: 0 0 GIC 73 f8003000.dmacもっと実用的なデバイスドライバでは
仮想アドレスとのマッピングなど(?)を行うことなどが必要そうだ。
いろいろなサンプルや、やってみた記事がネットに溢れているがあまり一貫して最初から書いてあったものはなかったような気がしたので備忘録。
の続き。デバイスドライバは書いたことがなかったので備忘録として
参考資料たち。
Introduction to Linux Device Drivers - Part 1 The Basics
Introduction to Linux Device Drivers - Part 2 Platform and Character Drivers
どうやらデバイスドライバには種類があって
キャラクタ、ブロックなど。
動画ではキャラクタドライバについて解説していて、
/devや/class以下にデバイスに対応するディスクリプタを作成。
ユーザープログラムからは、それをopen, write, read...などしてデバイスと情報をやり取りする。
デバイスドライバで書くものは、そのopenやwrite, read...が呼ばれたときの動作。(という感じらしい。)
今回はまだそこまで作り込まないで
純粋にデバイスドライバの最初の処理と、割り込みハンドラだけを入れて動作を確認する。
The platform device API [LWN.net]
これを利用する。
ZYBO-Embedded_Linux_Hands-on_Tutorial.pdf
のp28
にMakefileが乗っている。
P_DIR := $(shell pwd) obj-m := mysw.o all: make -C ../../Linux-Digilent-Dev/ M=$(P_DIR) modules clean: make -C ../../Linux-Digilent-Dev/ M=$(P_DIR) clean
`-C dir, --directory=dir
makefile を読み込むなどの動作の前に、ディレクトリ dir に移動する。複数の -C オプションが指定されている場合、それぞれは前の指定に対する相対パスと解 釈される。例えば、 -C / -C etc は -C /etc と同じ意味である。このオプションは通常、 make を再帰的に呼び出す時に使われる。
#include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <asm/uaccess.h> /* Needed for copy_from_user */ #include <asm/io.h> /* Needed for IO Read/Write Functions */ #include <linux/proc_fs.h> /* Needed for Proc File System Functions */ #include <linux/seq_file.h> /* Needed for Sequence File Operations */ #include <linux/platform_device.h> /* Needed for Platform Driver Functions */ #include <linux/slab.h> /* Needed for kmalloc and kfree */ #include <linux/interrupt.h> #define DRIVER_NAME "mySw" #define DEVICE_NAME "mySW_hoge" struct resource *res; int irq; unsigned long remap_size; static irqreturn_t mysw_isr(int irq, void *dev_id) { printk("interrupt occured %d\n", irq); return IRQ_HANDLED; } static int simple_probe(struct platform_device *pdev) { struct resource *irq_res; printk(KERN_ALERT "probe\n"); res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); if(!res) { dev_err(&pdev->dev, "cant get mem resource\n"); return -ENODEV; } remap_size = res->end - res->start + 1; printk(KERN_INFO"name:%s\n", res->name); printk(KERN_INFO"start:0x%08lx\n",(unsigned long)res->start); printk(KERN_INFO"size:0x%08lx\n",(unsigned long)remap_size); //irq = platform_get_irq(pdev, 0); irq_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0); if(!irq_res) { dev_err(&pdev->dev, "cant get irq resource\n"); return -ENODEV; } irq = irq_res->start; if(irq < 0) { dev_err(&pdev->dev, "cant get irq resource\n"); return -ENODEV; } printk(KERN_INFO"irq_num:%d\n", irq); if(request_irq(irq, mysw_isr, IRQF_TRIGGER_RISING, DEVICE_NAME, NULL)) { printk(KERN_ERR"fail to request irq %d\n", irq); return -EIO; } else { printk(KERN_INFO"registered IRQ %d\n", irq); } return 0; } static int simple_remove(struct platform_device *pdev) { free_irq(irq, NULL); printk(KERN_ALERT "removed\n"); return 0; } static const struct of_device_id simple_of_match[] = { {.compatible = "xlnx,mySw-1.0"}, {}, }; MODULE_DEVICE_TABLE(of, simple_of_match); static struct platform_driver simple_driver = { .driver = { .name = DRIVER_NAME, .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = simple_of_match, }, .probe = simple_probe, .remove = simple_remove, }; module_platform_driver(simple_driver); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("HOGE."); MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_NAME ": MYLED driver (Simple Version)"); MODULE_ALIAS(DRIVER_NAME);
最初に実行されるのはinsmodされたときに
module_platform_driver();
のマクロによって展開された__init ~~~ ()という関数
Linux/include/linux/platform_device.h - Linux Cross Reference - Free Electrons
227 #define module_platform_driver(__platform_driver) \
228 module_driver(__platform_driver, platform_driver_register, \
229 platform_driver_unregister)
Linux/include/linux/device.h - Linux Cross Reference - Free Electrons
1458 #define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...) \
1459 static int __init __driver##_init(void) \
1460 { \
1461 return __register(&(__driver) , ##__VA_ARGS__); \
1462 } \
1463 module_init(__driver##_init); \
1464 static void __exit __driver##_exit(void) \
1465 { \
1466 __unregister(&(__driver) , ##__VA_ARGS__); \
1467 } \
1468
initでやらせたい処理もないので、
module_platform_driver(simple_driver);を使う。
(もし別々に書く必要があるなら
手動で module_init()マクロを使って
initする関数の中で個別にplatform_driver_registerやplatform_device_register_simpleなどを呼ぶ必要があり、
exitの前にplatform_driver_unregisterなどをする。
Linux Kernel: How do the probe function of Device Driver gets called? - Quora)
今回は深追いしない。
static const struct of_device_id simple_of_match[] = { {.compatible = "xlnx,mySw-1.0"}, {}, }; MODULE_DEVICE_TABLE(of, simple_of_match);
が重要で.compatibleにはdevicetreeで自作したデバイスの定義内に入れたcompatibleプロパティと同じ。
insmod hoge.koをしたあとは(__init~~が呼ばれて色々あったあとに)デバイスが見つかったらprobeが呼ばれる。
なのでsimple_probe関数内で
デバイスのリソースを取得し、
割り込み番号から割り込みハンドラを登録する。
次はまとめ
