driver側でデバイス認識時にインターフェースを制御する #Linux

はじめに

デバイス認識時になんやかんやしたい時。通常はudevで色々やればいい話なんですが搭載されていない環境(Androidとか)での制御方法について
せっかくdriverのコードを読んだので覚書

driver動作の流れをざっくり

module_initでdriverの処理を登録
module_exitでdriverの処理を削除(デストラクタのようなイメージ)
その他driverの種類や用途によって登録処理の内容が異なる
- USBデバイスならmodule_usb_driverとか、module_XXX_driverが多そう
- これらで関数ポインタを登録して、対応するドライバのアクセスがあったら関数が呼ばれる

特に登録する関数ポインタの中で.probeがデバイス認識時に呼ばれます。

オブジェクト指向の言葉で言い換えると、

module_init⇒コンストラクタ
module_exit⇒デストラクタ
module_XXX_driverで使う構造体(関数ポインタの定義)⇒インターフェースクラス
module_XXX_driver⇒インターフェースクラス実装

って感覚が近い気がします。例えばUSBデバイス系のdriverならusb_driverインターフェース(struct usb_driver)で、以下のように関数を代入することでメソッドを定義する感じ。

static struct usb_driver ax88179_178a_driver = {
        .name =         "ax88179_178a",
        .id_table =     products,
        .probe =        usbnet_probe,
        .suspend =      ax88179_suspend,
        .resume =       ax88179_resume,
        .reset_resume = ax88179_resume,
        .disconnect =   usbnet_disconnect,
        .supports_autosuspend = 1,
        .disable_hub_initiated_lpm = 1,
};

というわけで、デバイス認識時で何かしたい⇒デバイス認識時に呼ばれる.probeでなんやかんやすればいいというわけです。

デバイス認識時にインターフェース制御したい

netdevice.hのint dev_change_flags(struct net_device *, unsigned int);を使います。
第一引数はdriverの関数ポインタの引数で渡ってくるdev構造体を利用。USBデバイスドライバの場合の引数はstruct usb_interface *udevなので、中身を参照する必要があります。
usbnet.cを参考に、こんな感じでnet_deviceを取り出します。

struct usbnet *dev = usb_get_intfdata(intf);
struct net_device * net = dev->net;

後はflagを弄るだけ。flagの定義はioctl、netdeviceのflagと同じです。
今のflagはdev->flagsに詰まっているので、そちらにflag追加するだけ。例えばIFF_UPをor演算で追加すればデバイスがupします。

        unsigned int flags = dev->flags;
        int ret;
        ret = dev_change_flags(dev, flags | IFF_UP);

これで完了。と思いきや

何も考えずにこちらを実行するとこんなエラーログが出ます。RTNL: assertion failed at。
ログの原因はASSERT_RTNL。!rtnl_is_locked()の条件に引っかかっています。エラー要因としてはrtnl_lockしてないから。rtnl_lock、rtnl_unlockを実行してあげる必要があるようです。

        unsigned int flags = dev->flags;
        int ret;
        rtnl_lock();
        ret = dev_change_flags(dev, flags | IFF_UP);
        rtnl_unlock();

ただ他のdriverコードを見ると、例えばlinux-4.9/drivers/net/vrf.cなんかはrtnl_lock()呼んでないケースもあったり。
どこでlockを読んでるのか、コードを読んだ上で追加が必要ですね。

参考

linux-4.9 driverコード
linux-4.9.tar.gz、
kernelのdriverコード:linux-4.9/drivers/net/usb/usbnet.c, linux-4.9/drivers/net/vrf.c等