diff options
Diffstat (limited to 'ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml')
| -rw-r--r-- | ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml | 409 |
1 files changed, 409 insertions, 0 deletions
diff --git a/ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml b/ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml new file mode 100644 index 0000000000..79bbcf89b7 --- /dev/null +++ b/ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml @@ -0,0 +1,409 @@ +<!-- + The FreeBSD Russian Documentation Project + + $FreeBSD$ + $FreeBSDru: frdp/doc/ru_RU.KOI8-R/books/developers-handbook/driverbasics/chapter.sgml,v 1.1 2001/01/10 08:45:03 andy Exp $ + + Original revision: 1.3 +--> + +<chapter id="driverbasics"> + <title>Написание драйверов устройств для FreeBSD</title> + + <para>Эту главу написал Мюррэй Стокели (Murray Stokely) на основе множества + источников, включая справочную страницу intro(4), созданную Джоргом + Вуншем (Joerg Wunsch).</para> + + <sect1> + <title>Введение</title> + + <para>Эта глава является кратким введением в процесс написания драйверов + устройств для FreeBSD. В этом контексте термин устройство используется + в основном для вещей, связанных с оборудованием, относящимся к системе, + таких, как диски, печатающие устройства или графические дисплеи с + клавиатурами. Драйвер устройства является программной компонентой + операционной системы, управляющей некоторым устройством. Имеются также + так называемые псевдо-устройства, в случае которых драйвер устройства + эмулирует поведение устройства программно, без наличия какой-либо + соответствующей аппаратуры. Драйверы устройств могут быть + вкомпилированы в систему статически или могут загружаться по требованию + при помощи механизма динамического компоновщика ядра `kld'.</para> + + <para>Большинство устройств в Unix-подобной операционной системе доступны + через файлы устройств (device-nodes), иногда также называемые + специальными файлами. В иерархии файловой системы эти файлы обычно + находятся в каталоге <filename>/dev</filename>. Пока система devfs + полностью не интегрирована во FreeBSD, каждый файл устройства должен + создаваться статически и вне зависимости от наличия соответствующего + драйвера устройста. Большинство файлов устройств в системе создаются + при помощи команды <command>MAKEDEV</command>.</para> + + <para>Драйверы устройств могут быть условно разделены на две категории; + драйверы символьных и сетевых устройств.</para> + </sect1> + + <sect1> + <title>Механизм динамического компоновщика ядра - KLD</title> + + <para>Интерфейс kld позволяет системным администраторам динамически + добавлять и убирать функциональность из работающей системы. Это + позволяет разработчикам драйверов устройств загружать собственные + изменения в работающее ядро без постоянных перезагрузок для + тестирования изменений.</para> + + <para>Для работы с интерфейсом kld используются следующие команды + администратора: + + <itemizedlist> + <listitem> + <simpara> + <command>kldload</command> - загружает новый модуль ядра + </simpara> + </listitem> + + <listitem> + <simpara> + <command>kldunload</command> - выгружает модуль ядра + </simpara> + </listitem> + + <listitem> + <simpara> + <command>kldstat</command> - выводит список загруженных в данный + момент модулей + </simpara> + </listitem> + </itemizedlist> + </para> + + <para>Скелет модуля ядра</para> + + <programlisting> +/* + * KLD Skeleton + * Inspired by Andrew Reiter's Daemonnews article + */ + +#include <sys/types.h> +#include <sys/module.h> +#include <sys/systm.h> /* uprintf */ +#include <sys/errno.h> +#include <sys/param.h> /* defines used in kernel.h */ +#include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */ + +/* + * Load handler that deals with the loading and unloading of a KLD. + */ + +static int +skel_loader(struct module *m, int what, void *arg) +{ + int err = 0; + + switch (what) { + case MOD_LOAD: /* kldload */ + uprintf("Skeleton KLD loaded.\n"); + break; + case MOD_UNLOAD: + uprintf("Skeleton KLD unloaded.\n"); + break; + default: + err = EINVAL; + break; + } + return(err); +} + +/* Declare this module to the rest of the kernel */ + +DECLARE_MODULE(skeleton, skel_loader, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY); + </programlisting> + + <sect2> + <title>Makefile</title> + + <para>Во FreeBSD имеются заготовки для включения в make-файлы, которые + вы можете использовать для быстрой компиляции собственных дополнений + к ядру.</para> + + <programlisting> +SRCS=skeleton.c +KMOD=skeleton + +.include <bsd.kmod.mk> + </programlisting> + + <para>Простой запуск команды <command>make</command> с этим make-файлом + приведет к созданию файла <filename>skeleton.ko</filename>, который + можно загрузить в вашу систему, набрав: + + <screen> +&prompt.root kldload -v ./skeleton.ko + </screen> + </para> + </sect2> + </sect1> + + <sect1> + <title>Обращение к драйверу устройства</title> + + <para>Unix дает некоторый общий набор системных вызовов для использования + в пользовательских приложениях. Когда пользователь обращается к + файлу устройства, высокие уровни ядра перенаправляют эти обращения к + соответствующему драйверу устройства. Скрипт + <command>/dev/MAKEDEV</command> создает большинство файлов устройств в + вашей системе, однако если вы ведете разработку своего собственного + драйвера, то может появиться необходимость в создании собственных + файлов устройств при помощи команды <command>mknod</command>.</para> + + <sect2> + <title>Создание статических файлов устройств</title> + + <para>Для создания файла устройства команде <command>mknod</command> + требуется указать четыре аргумента. Вы должны указать имя этого + файла устройства, тип устройства, старшее число устройства и младшее + число устройства.</para> + </sect2> + + <sect2> + <title>Динамические файлы устройств</title> + + <para>Файловая система устройств, devfs, предоставляет доступ к + пространству имен устройств ядра из глобального пространства имен + файловой системы. Это устраняет потенциальную проблемы наличия + драйвера без статического файла устройства или файла устройства без + установленного драйвера устройства. Devfs все еще находится в + разработке, однако она уже достаточно хорошо работает.</para> + </sect2> + </sect1> + + <sect1> + <title>Символьные устройства</title> + + <para>Драйвер символьного устройства передает данные непосредственно в + или из процесса пользователя. Это самый распространенный тип драйвера + устройства и в дереве исходных текстов имеется достаточно простых + примеров таких драйверов.</para> + + <para>В этом простом примере псевдо-устройство запоминает какие угодно + значения, которые вы в него записываете, и затем может выдавать их + назад при чтении из этого устройства.</para> + + <programlisting> +/* + * Simple `echo' pseudo-device KLD + * + * Murray Stokely + */ + +#define MIN(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b)) + +#include <sys/types.h> +#include <sys/module.h> +#include <sys/systm.h> /* uprintf */ +#include <sys/errno.h> +#include <sys/param.h> /* defines used in kernel.h */ +#include <sys/kernel.h> /* types used in module initialization */ +#include <sys/conf.h> /* cdevsw struct */ +#include <sys/uio.h> /* uio struct */ +#include <sys/malloc.h> + +#define BUFFERSIZE 256 + +/* Function prototypes */ +d_open_t echo_open; +d_close_t echo_close; +d_read_t echo_read; +d_write_t echo_write; + +/* Character device entry points */ +static struct cdevsw echo_cdevsw = { + echo_open, + echo_close, + echo_read, + echo_write, + noioctl, + nopoll, + nommap, + nostrategy, + "echo", + 33, /* reserved for lkms - /usr/src/sys/conf/majors */ + nodump, + nopsize, + D_TTY, + -1 +}; + +typedef struct s_echo { + char msg[BUFFERSIZE]; + int len; +} t_echo; + +/* vars */ +static dev_t sdev; +static int len; +static int count; +static t_echo *echomsg; + +MALLOC_DECLARE(M_ECHOBUF); +MALLOC_DEFINE(M_ECHOBUF, "echobuffer", "buffer for echo module"); + +/* + * This function acts is called by the kld[un]load(2) system calls to + * determine what actions to take when a module is loaded or unloaded. + */ + +static int +echo_loader(struct module *m, int what, void *arg) +{ + int err = 0; + + switch (what) { + case MOD_LOAD: /* kldload */ + sdev = make_dev(<literal>&</literal>echo_cdevsw, + 0, + UID_ROOT, + GID_WHEEL, + 0600, + "echo"); + /* kmalloc memory for use by this driver */ + /* malloc(256,M_ECHOBUF,M_WAITOK); */ + MALLOC(echomsg, t_echo *, sizeof(t_echo), M_ECHOBUF, M_WAITOK); + printf("Echo device loaded.\n"); + break; + case MOD_UNLOAD: + destroy_dev(sdev); + FREE(echomsg,M_ECHOBUF); + printf("Echo device unloaded.\n"); + break; + default: + err = EINVAL; + break; + } + return(err); +} + +int +echo_open(dev_t dev, int oflags, int devtype, struct proc *p) +{ + int err = 0; + + uprintf("Opened device \"echo\" successfully.\n"); + return(err); +} + +int +echo_close(dev_t dev, int fflag, int devtype, struct proc *p) +{ + uprintf("Closing device \"echo.\"\n"); + return(0); +} + +/* + * The read function just takes the buf that was saved via + * echo_write() and returns it to userland for accessing. + * uio(9) + */ + +int +echo_read(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag) +{ + int err = 0; + int amt; + + /* How big is this read operation? Either as big as the user wants, + or as big as the remaining data */ + amt = MIN(uio->uio_resid, (echomsg->len - uio->uio_offset > 0) ? echomsg->len - uio->uio_offset : 0); + if ((err = uiomove(echomsg->msg + uio->uio_offset,amt,uio)) != 0) { + uprintf("uiomove failed!\n"); + } + + return err; +} + +/* + * echo_write takes in a character string and saves it + * to buf for later accessing. + */ + +int +echo_write(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag) +{ + int err = 0; + + /* Copy the string in from user memory to kernel memory */ + err = copyin(uio->uio_iov->iov_base, echomsg->msg, MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE)); + + /* Now we need to null terminate */ + *(echomsg->msg + MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE)) = 0; + /* Record the length */ + echomsg->len = MIN(uio->uio_iov->iov_len,BUFFERSIZE); + + if (err != 0) { + uprintf("Write failed: bad address!\n"); + } + + count++; + return(err); +} + +DEV_MODULE(echo,echo_loader,NULL); + </programlisting> + + <para>Перед тем, как устанавливать этот драйвер, в вашей файловой системе + вам нужно создать файл устройства при помощи команды, подобной + следующей:</para> + + <screen> +&prompt.root mknod /dev/echo c 33 0 + </screen> + + <para>Когда этот драйвер загружен, вы можете выполнять следующие + действия:</para> + + <screen> +&prompt.root echo -n "Test Data" > /dev/echo +&prompt.root cat /dev/echo +Test Data + </screen> + + <para>Об устройствах, обслуживающих реальное оборудование, рассказывается + в следующей главе..</para> + + <para>Дополнительные источники информации + <itemizedlist> + <listitem> + <simpara><ulink + url="http://www.daemonnews.org/200010/blueprints.html">Учебник + по программированию механизма динамического компоновщика ядра + (KLD)</ulink> - <ulink + url="http://www.daemonnews.org">Daemonnews</ulink> + Октябрь 2000 + </simpara> + </listitem> + + <listitem> + <simpara><ulink + url="http://www.daemonnews.org/200007/newbus-intro.html">Как + писать драйверы ядра в парадигме NEWBUS</ulink> - <ulink + url="http://www.daemonnews.org">Daemonnews</ulink> Июль 2000 + </simpara> + </listitem> + </itemizedlist> + </para> + </sect1> + + <sect1> + <title>Сетевые драйверы</title> + + <para>В случае драйверов сетевых устройств файлы устройств для доступа к + ним не используются. Их выбор основан на другом механизме, работающем + в ядре, и не использующем вызов open(); об использование сетевых + устройств в общем случае рассказано в описании системного вызова + socket(2).</para> + + <para>Почитайте справочную информацию о вызове ifnet(), устройстве + loopback, почитайте драйверы Билла Пола (Bill Paul), и так + далее..</para> + </sect1> +</chapter>
\ No newline at end of file |