SystemTapのprobeにおける"!"とは何か?
SystemTapのtapsetのソースコードを読んでいると、以下のような記述が出てくる。
# systemtap/tapset/linux/x86_64/sysc_mmap.stp probe syscall.mmap = dw_syscall.mmap !, nd_syscall.mmap ? {}
このびっくりマークというかexclamation markは、"probe pointが見つかったらそこで評価しろ"の意味。 IBMのRedbook(http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4469.pdf)にわかりやすい例が載っていたので、引用しておく。
# SystemTap: Instrumenting the Linux Kernel for Analyzing Performance and Functional Problems # P16より kernel.function(“this_might_exist”) !, kernel.function(“if_not_then_this_should”) !, kernel.function(“if_all_else_fails”) { ... }
この例では、kernel.function(“this_might_exits”)があれば、そこで{…}を評価する。 なければ、kernel.function(“if_not_then_this_should”)を探し、存在すれば{…}を評価する。 どちらもなければ、kernel.function(“if_all_else_fails”)を探す。
この例、SystemTap開発元のLanguage Referenceに載っていないのでつらい。
Systemtapを使ってKernelのWarningメッセージを止めた(かったがダメだった)
サマリ
- オンボードのUSB3.0コントローラとUSB ICカードリーダの相性が悪いのか、使っているとWarningが出続けてつらい
- Systemtapを使って抑止しようとしたが、一部止めきれず。何が悪いのかは不明。
- 試したスクリプトは以下。
はじめに
うちのICカードリーダ*1とルネサス製と思しきUSB3.0コントローラ *2 の相性が悪く、使っていると以下のようなメッセージが2秒おきに出続ける。
xhci_hcd 0000:03:00.0: WARN Successful completion on short TX: needs XHCI_TRUST_TX_LENGTH quirk? xhci_hcd 0000:03:00.0: WARN Event TRB for slot 1 ep 8 with no TDs queued?
前者は、ソースコードをみた感じだと、前者はデータ転送に成功しているけど、 期待したよりも転送長が長くないときに出るもののようだ。
// drivers/usb/host/xhci-ring.c 2300 static int handle_tx_event(struct xhci_hcd *xhci, 2301 struct xhci_transfer_event *event) <snipped...> 2373 switch (trb_comp_code) { 2374 /* Skip codes that require special handling depending on 2375 * transfer type 2376 */ 2377 case COMP_SUCCESS: 2378 if (EVENT_TRB_LEN(le32_to_cpu(event->transfer_len)) == 0) 2379 break; 2380 if (xhci->quirks & XHCI_TRUST_TX_LENGTH) 2381 trb_comp_code = COMP_SHORT_TX; 2382 else 2383 xhci_warn_ratelimited(xhci, 2384 "WARN Successful completion on short TX: needs XHCI_TRUST_TX_LENGTH quirk?\n"); ★これ
後者はというと、2483行目と2484行目にひっかかっているらしい。 リストが空っぽなのにSTOPじゃないのがダメとか、そういう感じなんだろうか。
// drivers/usb/host/xhci-ring.c 2477 if (list_empty(&ep_ring->td_list)) { 2478 /* 2479 * A stopped endpoint may generate an extra completion 2480 * event if the device was suspended. Don't print 2481 * warnings. 2482 */ 2483 if (!(trb_comp_code == COMP_STOP || 2484 trb_comp_code == COMP_STOP_INVAL)) { 2485 xhci_warn(xhci, "WARN Event TRB for slot %d ep %d with no TDs queued?\n", 2486 TRB_TO_SLOT_ID(le32_to_cpu(event->flags)), 2487 ep_index); 2488 xhci_dbg(xhci, "Event TRB with TRB type ID %u\n", 2489 (le32_to_cpu(event->flags) & 2490 TRB_TYPE_BITMASK)>>10); 2491 xhci_print_trb_offsets(xhci, (union xhci_trb *) event); 2492 }
出続けたから何だというわけでもないが、dmesgが埋め尽くされるのはなんとなく嫌なので*3、 これをKernelを改変せずに抑止したい。どうすればよいか?今回は、Systemtapを使ってみる。
実行環境
MOCHI /home/bisco% uname -r 4.4.0-78-generic MOCHI /home/bisco% cat /etc/lsb-release DISTRIB_ID=Ubuntu DISTRIB_RELEASE=16.04 DISTRIB_CODENAME=xenial DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 16.04.2 LTS"
Systemtapとは何か
具体的にはここ。 ざっくり言うと、動作中のKernelやユーザプロセスに対し、動的に情報を取ったりメモリを書き換えたりできるツール*4。
Systemtapのインストール
今回はKernelをいじるので、Systemtapバイナリに加えてKernelのデバッグ情報をインストールする。 全部まとめてここに書いてあることに従えばよい。
ソースコードの取得
Systemtapで変数を書き換える行を特定するためにソースコードを取得する必要がある。 ソースコードもaptで取得できる。
$ sudo vim /etc/apt/sources.list # deb-srcから始まる行のコメントを外す $ sudo apt update $ sudo apt source linux-image-$(uname -r) # カレントディレクトリにソースコードをダウンロードする
書き換え箇所の特定
needs XHCI_TRUST_TX_LENGTH quirk?
に関しては、以下の2ステップ。
- 2380行目で
xhci->quirks
にXHCI_TRUST_TX_LENGTH
bitを立てる - 2477行目でtrb_comp_codeをCOMP_SUCCESSに戻す
Systemtapは、tapした行が実行される前に効果を発揮するようなので、 2381行目で変数を書き換えても期待した結果が得られない。
// drivers/usb/host/xhci-ring.c(再掲) 2300 static int handle_tx_event(struct xhci_hcd *xhci, 2301 struct xhci_transfer_event *event) <snipped...> 2373 switch (trb_comp_code) { 2374 /* Skip codes that require special handling depending on 2375 * transfer type 2376 */ 2377 case COMP_SUCCESS: 2378 if (EVENT_TRB_LEN(le32_to_cpu(event->transfer_len)) == 0) 2379 break; 2380 if (xhci->quirks & XHCI_TRUST_TX_LENGTH) ★ここ 2381 trb_comp_code = COMP_SHORT_TX; 2382 else 2383 xhci_warn_ratelimited(xhci, 2384 "WARN Successful completion on short TX: needs XHCI_TRUST_TX_LENGTH quirk?\n"); <snipped...> 2463 default: 2464 if (xhci_is_vendor_info_code(xhci, trb_comp_code)) { 2465 status = 0; 2466 break; 2467 } 2468 xhci_warn(xhci, "ERROR Unknown event condition %u, HC probably busted\n", 2469 trb_comp_code); 2470 goto cleanup; 2471 } 2472 2473 do { 2474 /* This TRB should be in the TD at the head of this ring's 2475 * TD list. 2476 */ 2477 if (list_empty(&ep_ring->td_list)) { ★ここ
with no TDs queued?
に関しては、以下の2ステップ。
- 2477行目の条件がTRUEなら、trb_comp_codeをCOMP_STOPに書き換える
- 2493行目でtrb_comp_codeを戻す
ここでは2483行目でtrb_comp_codeを書き換えたいんだけど、 2483行目からはtrb_comp_codeにアクセスできないので、しょうがなくこうする。
2473 do { 2474 /* This TRB should be in the TD at the head of this ring's 2475 * TD list. 2476 */ 2477 if (list_empty(&ep_ring->td_list)) { 2478 /* 2479 * A stopped endpoint may generate an extra completion 2480 * event if the device was suspended. Don't print 2481 * warnings. 2482 */ 2483 if (!(trb_comp_code == COMP_STOP || 2484 trb_comp_code == COMP_STOP_INVAL)) { 2485 xhci_warn(xhci, "WARN Event TRB for slot %d ep %d with no TDs queued?\n", 2486 TRB_TO_SLOT_ID(le32_to_cpu(event->flags)), 2487 ep_index); 2488 xhci_dbg(xhci, "Event TRB with TRB type ID %u\n", 2489 (le32_to_cpu(event->flags) & 2490 TRB_TYPE_BITMASK)>>10); 2491 xhci_print_trb_offsets(xhci, (union xhci_trb *) event); 2492 } 2493 if (ep->skip) { 2494 ep->skip = false; 2495 xhci_dbg(xhci, "td_list is empty while skip " 2496 "flag set. Clear skip flag.\n"); 2497 }
ちなみに、アクセスできる/できない変数は、-L
オプションで調べることができる。
アクセスできる変数は$xxxx
と表示されるんだけど、2483行目にはtrb_comp_codeがない。
$ stap -L 'kernel.statement("handle_tx_event@drivers/usb/host/xhci-ring.c:*")' | grep 248 kernel.statement("handle_tx_event@/build/linux-0XAgc4/linux-4.4.0/drivers/usb/host/xhci-ring.c:2483") $xhci:struct xhci_hcd* $event:struct xhci_transfer_event* $xdev:struct xhci_virt_device* $ep_ring:struct xhci_ring* $event_trb:union xhci_trb* $status:int $td_num:int $__func__:char const[] const kernel.statement("handle_tx_event@/build/linux-0XAgc4/linux-4.4.0/drivers/usb/host/xhci-ring.c:2485") $xhci:struct xhci_hcd* $event:struct xhci_transfer_event* $xdev:struct xhci_virt_device* $ep_ring:struct xhci_ring* $event_trb:union xhci_trb* $status:int $trb_comp_code:u32 $td_num:int $__func__:char const[] const kernel.statement("handle_tx_event@/build/linux-0XAgc4/linux-4.4.0/drivers/usb/host/xhci-ring.c:2488") $descriptor:struct _ddebug $xhci:struct xhci_hcd* $event:struct xhci_transfer_event* $xdev:struct xhci_virt_device* $ep_ring:struct xhci_ring* $status:int $__func__:char const[] const
Systemtapスクリプト
上記の変更をSystemtapスクリプトにすると、こうなる。
kernel.statement(<PATH>)
で、ソースコードの位置を指定する。<PATH>
のフォーマットは関数名@ファイルへのパス(ビルドしたときのルートディレクトリからの相対パスでよい)
。- $xxxxでKernel内の変数アクセス。構造体メンバへのアクセスは
->
を使う。 - グローバル変数は
global
をつけて宣言すると使える
このスクリプトを-g
オプションを付けて実行する。
-g
オプションを渡すと、guruモードと呼ばれている変数を書き換えられるモードにしてくれる。
$ sudo stap -gv usb.stp
結果
quirks?
のほうは抑止できたけど、with no TDs queued?
はなぜか抑止できなかった。うーん、原因がわからん。
その他
Systemtapスクリプトの実行をCtrl-C止めても、quirks?
のメッセージが出なくなった。何か残ってるのか・・・?
[2017/05/22 23:11追記]
このコードに対して
2473 do { 2474 /* This TRB should be in the TD at the head of this ring's 2475 * TD list. 2476 */ 2477 if (list_empty(&ep_ring->td_list)) { 2478 /* 2479 * A stopped endpoint may generate an extra completion 2480 * event if the device was suspended. Don't print 2481 * warnings. 2482 */ 2483 if (!(trb_comp_code == COMP_STOP || 2484 trb_comp_code == COMP_STOP_INVAL)) { 2485 xhci_warn(xhci, "WARN Event TRB for slot %d ep %d with no TDs queued?\n", 2486 TRB_TO_SLOT_ID(le32_to_cpu(event->flags)), 2487 ep_index); 2488 xhci_dbg(xhci, "Event TRB with TRB type ID %u\n", 2489 (le32_to_cpu(event->flags) & 2490 TRB_TYPE_BITMASK)>>10); 2491 xhci_print_trb_offsets(xhci, (union xhci_trb *) event); 2492 }
このtap
probe begin { printf("force stop warning short TX\n") } probe end { printf("stop probe\n") } probe kernel.statement("handle_tx_event@drivers/usb/host/xhci-ring.c:2477") { next_addr = @cast(&$ep_ring->td_list, "list_head", "kernel")->next list_addr = &$ep_ring->td_list if(next_addr == list_addr) { $trb_comp_code = 26 printf(">> trb_comp_code = %d\n", $trb_comp_code) } } probe kernel.statement("handle_tx_event@drivers/usb/host/xhci-ring.c:2485") { printf("trb_comp_code = %d\n", $trb_comp_code) }
結果がこれ
Pass 1: parsed user script and 110 library script(s) using 109624virt/43860res/6236shr/37692data kb, in 320usr/40sys/359real ms. Pass 2: analyzed script: 4 probe(s), 4 function(s), 0 embed(s), 0 global(s) using 302812virt/236012res/7292shr/230880data kb, in 3640usr/130sys/3774real ms. Pass 3: translated to C into "/tmp/stapdRn9iB/stap_072980ba0aa3ed0cb26e4f8ce5aa1922_3963_src.c" using 302812virt/236140res/7420shr/230880data kb, in 10usr/10sys/12real ms. Pass 4: compiled C into "stap_072980ba0aa3ed0cb26e4f8ce5aa1922_3963.ko" in 3850usr/440sys/4690real ms. Pass 5: starting run. force stop warning short TX >> trb_comp_code = 26 trb_comp_code = 26 >> trb_comp_code = 26 trb_comp_code = 26 >> trb_comp_code = 26 trb_comp_code = 26 >> trb_comp_code = 26 trb_comp_code = 26
COMP_STOP = 26
という事実からすると、systemtapがおかしいようにも思うし、
自分の理解が間違っているのではという感もあり、よくわからなくなった。
C用Makefileのテンプレートと覚書
サマリ
たまに使うときに毎回調べなくてもよいようにC用Makefileのテンプレートを作った。
はじめに
Cでプログラムを書くときに、Makefileを書こうとして毎回書き方を探し回っている間抜けの極みなんですが、 だいたい書く内容は変わらないので、テンプレを作って使いまわせるようにしておきたくなった。
このテンプレがカバーしない範囲
テンプレ
覚書
GNU Makeにおける関数コール
$(<関数名> <引数>)
みたいに書くと関数をコールできる。
使っているGNU Makeの関数
Makeにはいくつかビルトインの便利関数がある。カンマ前後はスペースを入れないように。
realpath
:指定されたディレクトリの単一絶対パス(canonical absolute path)を取得する。 canonicalというのは、.
、..
、symlinkを含まないpathのこと。abspath
と違ってsymlinkを解決するという違いがあるけども、 この違いがMakefileに及ぼす影響はよくわからない・・・wildcard
:wildcardで指定したパターンに該当するものをスペース区切りで出力してくれる関数。 ファイルパスを渡すと、指定したパターンに該当するファイルを出力してくれる。subst
:$(subst <from>,<to>,<置き換え対象文字列(空白区切り)>)
というように、<置き換え対象文字列>内の全てのを へ置き換えてくれるもの。 patsubst
:$(<変数名>:<置き換え前suffix>=<置き換え後suffix>)
という形式で使っている。指定したパターンを残して置き換えをしてくれる。filter-out
:あるパターンに一致するものを除外する。$(filter-out <除外したいパターン>,<空白区切り文字列>)
とすると、 除外パターンに完全一致する文字列を除外して文字列を返してくれる。
Phonyターゲット
make clean
みたいに、何もファイルを作らないがコマンドを実行したいときに指定しておくターゲット。
テンプレでは、default
、conf
、clean
の3つのPhonyターゲットを指定している。
default
:Makeを引数無しで実行すると実行されるもの。Makefileの変数を出力して、バイナリを作ってくれるようにしている。conf
:Makefileの変数を出力するターゲット。clean
:おなじみのやつ。オブジェクトファイルと実行ファイルを消すターゲット。
パターンマッチルール
Makefileにおける以下の部分のこと。%
はワイルドカードで、$(OBJDIR)
以下の*.o
ファイルは、
$(SRCDIR)/*.c
から作られますよということをMakeに教えてあげるのがパターンマッチルール。
$(OBJDIR)/%.o : $(SRCDIR)/%.c
変数のメモ
SRCDIR
:ソースファイルを格納するディレクトリ。テンプレではMakefileと同じディレクトリ。 Makefileの置いてあるディレクトリは毎回変わるけども、realpath関数でカレントディレクトリを取得するようにしている。INCDIR
:ヘッダファイルを格納するディレクトリ。テンプレではSRCDIR
と同じ。OBJDIR
:オブジェクトファイルを格納するディレクトリ。テンプレではOBJDIR
と同じ。IGNORE
:コンパイル時に無視してほしいファイルを指定する。SRCDIR
がフルパスなので、IGNORE
もテンプレみたいにフルパスで指定する必要がある。SRCS
:SRCDIR
内のCファイル全部。いちいち指定するのが大変なので、wildcard関数を使って、ワイルドカードで指定できるようにしている。OBJS
:オブジェクトファイル全部。patsubst関数($(SRCS:.c=.o)
の:
のこと)を使って、Cファイルの".c"部分を".o"に変えている。 オブジェクトファイル置き場が変わったときのことを考えて、subst関数によりファイルパスのSRCDIR
部分をOBJDIR
に置き換えるようにしている。
おわりに
だいたい事足りそうなMakefileが書けたと思う。 これでちょこっとCでプログラムを書くときに、長いオプションをつけてgccコマンドを打たなくてよくなると思うと少し気が楽になる。
参考
fishを使っているときにtmuxのwindow nameをコマンド履歴にしたい
サマリ
fishのfish_preexecイベントをフックして、tmuxのwindow nameをコマンド履歴に変えることができる。
はじめに
tmuxを使っていると、このwindowでは一体何をしていたんだっけという状況に陥ることがままある。 そういうとき、window nameが最後に実行したコマンドだと、何をしていたか思い出すのに役立つ*1。
そんなことができるのか
以下の2つの材料から結構簡単にできちゃう。 ちなみに、"フックをかける"というのは、イベント発生時に何かコマンドが実行できるよ、って意味。
tmux rename-window <window name>
でwindowの名前が変えられる- fishには、fish_preexecという、コマンド実行前にフックをかけられるイベントがある
どうするのか
fish_preexecイベントフックは、~/.config/fish/config.fish
に書くのが作法らしい*2。
実際にはこんな感じになる。
tmuxを使っているときは、環境変数$TERMがscreenかtmuxになるので、そのときだけwindow nameを変えるコマンドを打つ。
あんまり長いコマンドを表示してもあれなので、16文字くらいで打ち止めするようにしている。
# rename tmux window function window_rename --on-event fish_preexec if test -n (echo $TERM | grep -e screen -e tmux) tmux rename-window (printf "%.16s" $argv[1]) end end
おわりに
fish_preexecイベントのおかげで、簡単にtmuxのwindow nameを動的に変えることができる。
雑感
- fishの設定ファイルは人間に読みやすいのがよい。bashとの互換性はないけど、別にどうでもいいやという感。
- fishは手入れが楽なのでありがたい
fishで手間をそこそこに使えるLinuxのシェル環境を作る
サマリ
- fishは最悪設定ファイル書かなくても、そこそこ使えるので便利
はじめに
新しいことを覚えるのはなかなかに大変で、しかも普段使わないようなものに 労力を払いたくない人はきっと多いと思う。特に文字だけしか表示されない端末。
端末操作って見た目黒魔術っぽくて、何かとっつきにくいように思うかもしれない。 なんとなく覚えている範囲で不足なく使えるからどうでもいいやと思うかもしれない。 でも、どうせなら作業効率を上げて早く帰りたい、もっと楽をしたいと思う人もたくさんいるはずだ。
そんなあなた、特に以下に該当するあなたに、fishを導入することをおすすめしたい。
- bashでひたすら↑キーを押して履歴を辿るが、なかなか期待の履歴までたどり着けない
- lsに色がついていなくて見づらいんだけど、色付けするのに何をしていいのかよくわからない
- .xxshrcが読みにくくてつらい思いをしている
fishについて
fishとは何か
いろいろ便利機能があるシェルで、設定をあまりしなくてもそれなりに整ったものが使えるのが特徴。 いろいろな便利機能とは、例えば以下。きっともっといっぱいあるけど、慣れてからでいい。
- 何も設定しなくてもそれなりに整った見栄えを提供してくれる
- lsに勝手に色がついている
- 履歴を元にコマンドをサジェストしてくれる
- 履歴を辿りやすい
fishをインストールしたい
UbuntuとかDebianだったら、aptで入る。CentOSのあなたは諦めてソースコードからビルドしろ。
$ sudo apt install fish
fishを使いたい
インストールが終わったら、単にfishと打てばいい。
サジェストされたコマンドを使いたい? コマンドを途中まで打つと履歴等々含めてサジェストしてくれるので、 Ctrl-Eか、→キーを押してくれれば確定する。
履歴を簡単に辿りたい? コマンドを途中まで打って、↑キーを押せば、そのコマンドの履歴だけ辿ってくれる。例えばこんな感じ。
# cdの履歴を辿る例:まずはcdと打つ $ cd # 次に↑キーを押すと、cdの履歴が順繰りに出てくるので、使いたい履歴を引いたらエンターを押す $ cd ../xxxx/xxxx/
[やる気のあるあなたへ] PATHにデフォルト以外のディレクトリを追加する
以下のコマンドを打つと、fishのほうでPATHに追加してくれる*1。 設定ファイルに書く必要はない(書いちゃダメ)。
set -U fish_user_paths <追加したいディレクトリ> $fish_user_path
[やる気のあるあなたへ] fishの見栄えを少し調整する(その1)
まあデフォルトでそれなりに使えるfishだけど、見栄えには好みがあるので、好みの見栄えになるように調整したい。 調整するには設定ファイルを書く必要があるので、"設定ファイルを書くくらいならそのままでいいや"のあなたは 飛ばしてくれればOK。
プロンプトは、"~/.config/fish/functions/fish_prompt.fish"というファイルで設定する。
僕は
- ログインしているユーザ名とサーバ名を、色をcyanで常に出したい
- カレントディレクトリは省略せずに、色を黄色で出したい
- gitで管理中のディレクトリ内では、ブランチ名を出したい
- コマンドの開始は、">“にしたい
といったような趣味があるので、設定ファイルとしてはこんな感じになる。
function fish_prompt set_color cyan printf "%s@%s " (whoami) (hostname) set_color yellow printf "%s" (pwd) set_color normal printf "%s " (__fish_git_prompt) printf "\n> " end
この設定ファイルを使うと、こんな感じに表示される。色は正しく表示されていないので、各自で。。。
bisco@bisco-server /home/bisco/.config/fish/functions >
[やる気のあるあなたへ] fishの見栄えを少し調整する(その2)
gitのブランチ名だけだとちょっと物足りないので、状態(未コミットのファイルがあるとか、そういうこと)を 表示するようにしたい。
その場合は、"~/.config/fish/config.fish"に以下の設定を追記すればよい。意味に関してはぐぐろう。。
# fish git prompt set __fish_git_prompt_showdirtystate 'yes' set __fish_git_prompt_showstashstate 'yes' set __fish_git_prompt_showupstream 'yes' set __fish_git_prompt_showuntrackedfiles 'yes' set __fish_git_prompt_show_informative_status 'yes' set __fish_git_prompt_showcolorhints 'yes'
この設定を書くと、何か状態が変化するとそれっぽいフォントで表示してくれる。なお、フォントがない場合は?になるので注意。
# 変更がないとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master|✔) # 未トラックのファイルが1つあるとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master|…1) # addしていないファイルが1つ、未トラックのファイルが1つあるとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master|✚1…1) # addしたファイルが1つあるとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master|●1) # リモートブランチよりも1つコミットが進んでいるとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master↑1|✔) # リモートブランチよりも1つコミットが遅れているとき bisco@bisco-server /home/bisco/dotfiles (master↓1|✔)
まとめ
fishを使うと設定ファイル書かなくてもある程度使えるし、設定ファイルを書くとさらに快適になりますね。
*1:正確にはPATHに追加するんじゃなくて、fish_user_pathsという変数に追加して、PATHに付け足してくれる
Linuxにおけるplatform device APIについて
はじめに
自分でドライバ(というかカーネルモジュール)を作ることなんてほとんどないし、 昨今はそういうローレベルな話は流行らないような気がするけど、 それでもやはりドライバを作りたいときがある。 今回は、Linuxが勝手に情報を見つけてよしなにやってくれないデバイスに関して ドライバを作る際に便利そうなplatform device APIを紹介する。
platform device APIとは、PCIeデバイスやUSBデバイスのようなLinux KernelとかBIOSが うまいこと情報を見つけてきてくれるようなデバイスではないものに対して、 IRQ X番で割り込みが上げられるよ、とか、MMIO空間はアドレスxxxxからxxxxまでだよ、などの デバイスが持つ資源の情報を手動でカーネルに登録するためのもの。
そもそもそんなデバイスなんてあるのか
例えばOn Chipのデバイスがそうらしい。情報を出す規格があるわけではないので、MMIO空間は見えても、 何ができるか*1まではスペックシートを 見ないとわからんことが多い(と思う)。
なお、PCI(PCIeも含む)は規格でどういうことができるかを示すレジスタ(Capability Register)を 実装しなきゃいけないので、そういう心配は無用。 Capability Registerに関してはこれがわかりやすい。 BIOSがPCI Expressを初期化する手順が見えてきた: なひたふJTAG日記
デバイス登録までのおおよその流れ
以下の2ステップで終わる。簡単!
- platform deviceの資源情報を持つ構造体を作成する
- platform_device_register_simpleでplatform deviceを登録する
platform deviceの資源情報を持つ構造体の作成
これはまあ普通に構造体を作るだけ。新しく例を作るのも何なので、 The platform device API [LWN.net]に乗ってる例(MMIO空間が0x10000000~0x10001000まで、 IRQ 20に繋がれているデバイス)を以下に引用する。
#include <linux/platform_device.h> static struct resource foomatic_resources[] = { { .start = 0x10000000, .end = 0x10001000, .flags = IORESOURCE_MEM, .name = "io-memory" }, { .start = 20, .end = 20, .flags = IORESOURCE_IRQ, .name = "irq", } }
platform_device_register_simpleでplatform deviceを登録する
platform_device_register_simpleのインタフェースは以下のとおり。
入れればよい。
// linux 4.9 include/linux/platform_device.h 136 static inline struct platform_device *platform_device_register_simple( 137 const char *name, int id, 138 const struct resource *res, unsigned int num) 139 { 140 return platform_device_register_resndata(NULL, name, id, 141 res, num, NULL, 0); 142 }
platform deviceを登録したあとはどうすればいいの
platform deviceのdriverを登録する。 以下のplatform_driverの構造体のうち、 最低限
- probe
- remove
- driver
があればOK。ID tableはなくてもよい。
struct platform_driver { int (*probe)(struct platform_device *); int (*remove)(struct platform_device *); void (*shutdown)(struct platform_device *); int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state); int (*resume)(struct platform_device *); struct device_driver driver; const struct platform_device_id *id_table; };
要はこんな感じ(The platform device API [LWN.net]に乗ってる例を引用)。
static struct platform_driver i2c_gpio_driver = { .driver = { .name = "i2c-gpio", .owner = THIS_MODULE, }, .probe = i2c_gpio_probe, .remove = __devexit_p(i2c_gpio_remove), };
driverを作るのに役に立つかもしれないAPI
このへんのAPIで登録したデバイス情報を引いてこられるけど、 どういう場面で使うのかいまいちよくわからない。 platform deviceのようなニッチデバイスの情報を登録する人とドライバ作る人が別なのかな。
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *pdev, unsigned int type, unsigned int n); struct resource *platform_get_resource_byname(struct platform_device *pdev, unsigned int type, const char *name); int platform_get_irq(struct platform_device *pdev, unsigned int n);
参考
*1:例えば割り込みがあげられるとか、そういうの