Raspberrypi3でデバイスドライバを作る

Raspberrypi3で簡単なデバイスドライバを作ってみる
以下は全てRaspberrypi上で行う

ソースコードを作る

kernel_module.c

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>

static int device_init(void)
{
     printk(KERN_ALERT "Hello Linux kernel ^o^/ \n");
     return 0;
}

static void device_exit(void)
{
     printk(KERN_ALERT "GoodBye Linux kernel  \n");
}

module_init(device_init);
module_exit(device_exit);

MODULE_DESCRIPTION("Tutolial kernel module");  //デバイスドライバの簡単な説明を入れる。入れなくてもソースとして問題なし
MODULE_AUTHOR("your name");
MODULE_LICENSE("GPL v2");

makefileを作る

KERNEL_HEADERS=/lib/modules/$(shell uname -r)/build

obj-m := kernel_module.o

all:
    $(MAKE) -C $(KERNEL_HEADERS) M=$(shell pwd) modules

clean:
    $(MAKE) -C $(KERNEL_HEADERS) M=$(shell pwd) clean

linuxのカーネルソースをダウンロードする

Raspbian用のLinxuカーネルソースをダウンロードするための「rpi-source」コマンドのソースをダウンロードしインストールする。「rpi-source」を実行すると自動でカーネルソースがダウンロードされる。以下が手順である

pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo apt-get install bc
pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo wget https://raw.githubusercontent.com/notro/rpi-source/master/rpi-source -O /usr/bin/rpi-source
pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo chmod +x /usr/bin/rpi-source
pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo /usr/bin/rpi-source -q --tag-update
pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo rpi-source

コンパイルする

pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo make
make -C /lib/modules/4.9.35-v7+/build M=/home/pi/ko modules
make[1]: Entering directory '/root/linux-be2540e540f5442d7b372208787fb64100af0c54'
  CC [M]  /home/pi/kernel-module/device_drv.o
  Building modules, stage 2.
  MODPOST 1 modules
  CC      /home/pi/kernel-module/device_drv.mod.o
  LD [M]  /home/pi/kernel-module/device_drv.ko
make[1]: Leaving directory '/root/linux-be2540e540f5442d7b372208787fb64100af0c54'

出来ているか確認する。デバイスドライバの拡張子はkoである

pi@raspberrypi:~/kernel-module $ ls
Makefile         kernel_module.ko     kernel_module.o 
Module.symvers   kernel_module.mod.c  make.log
kernel_module.c  kernel_module.mod.o  modules.order

カーネルに組み込む

pi@raspberrypi:~/kernel-module $ sudo insmod kernel_module.ko

問題なければ何も表示されない

カーネルにロードされたか確認する

pi@raspberrypi:~/ko $ lsmod
Module                  Size  Used by
kernel_module           1086  0 
・
・
・

表示されたので確認できた

pi@raspberrypi:~/ko $ dmesg | tail -2
[ 3106.470423] End.. Test Device  
[ 3108.859836] Hello linux kernel ^o^ 

削除する

pi@raspberrypi:~/ko $ sudo rmmod kernel_module
pi@raspberrypi:~/ko $ dmesg | tail -2
[ 3108.859836] Hello linux kernel ^o^ 
[ 3194.654974] Goodbye Linux kernel 

おしまい