linux-kernel-drivers

meu_driver — Módulo de Kernel com Timer e Acesso ao RTC

Este diretório contém o módulo básico de kernel desenvolvido na seção 5.3.1 do material Técnicas de Programação para Sistemas Embarcados II.

Ele apresenta três conceitos essenciais:

1. Criação de um módulo simples de kernel
2. Uso de timers periódicos no kernel
3. Acesso direto ao hardware (RTC via portas CMOS)

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Estrutura dos Arquivos

 meu_driver/
 ├── images/
 │    └── funcionamento_timer_rtc.png
 ├── Makefile        
 ├── meu_driver.c       
 └── meu_driver.h

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Funcionalidades do módulo

Inicialização e finalização

O módulo imprime mensagens no log ao ser carregado e removido usando:

• module_init(meu_driver_init)
• module_exit(meu_driver_exit)
• printk(KERN_INFO "...")

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Timer Periódico no Kernel

O módulo cria um timer usando:

• timer_setup
• mod_timer
• del_timer

A função timer_callback() é chamada periodicamente e:

• imprime um contador
• agenda o próximo evento usando jiffies + msecs_to_jiffies(MY_TIMEOUT)

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Acesso ao Hardware — Leitura do RTC

O driver lê o horário do RTC via portas CMOS:

• Registro selecionado pela porta 0x70
• Dado lido na porta 0x71

Definições no meu_driver.h:

#define CMOS_ADDRESS_PORT 0x70
#define CMOS_DATA_PORT    0x71

O módulo utiliza:

• inb() → leitura
• outb() → escrita

Essas funções pertencem ao cabeçalho <asm/io.h>.

A função ler_rtc() obtém hora, minuto e segundo diretamente da CMOS e o timer exibe o horário no log.

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Como compilar

Dentro da pasta meu_driver/ execute:

make

Isso gera o arquivo:

meu_driver.ko

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Como carregar o módulo

sudo insmod meu_driver.ko

Verifique as mensagens:

dmesg -w

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Como remover o módulo

sudo rmmod meu_driver

⚠️ Sempre remova o módulo antes de recompilar ou carregar novamente.

Logs úteis

Para acompanhar as mensagens do driver:

dmesg -w

Ou:

tail -f /var/log/syslog

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Funcionamento do Módulo (Timer + RTC)

A imagem abaixo mostra o funcionamento do módulo após a compilação e carregamento, com a execução periódica do timer e a leitura do horário do RTC exibidas no log do kernel.

Ambiente de Desenvolvimento e Testes

Este módulo foi desenvolvido e testado em uma máquina virtual Linux, garantindo um ambiente seguro para compilação e carregamento de módulos de kernel.