【韦东山驱动入门实验班】APP和驱动的交互方式

1. 传输数据

通过之前的学习,我们学习到这样一个共识:应用程序调用read,就提供一个驱动程序版的read;应用调用write,就提供一个驱动程序版本的write。

read(fd, buf, len);
write(fd, buf, len);

问题1:驱动程序怎样才能得到用户传递的buf?或者怎样才能把数据传到用户的buf中呢?

在linux 系统中,应用程序无法直接访问内核或者驱动程序中的各种变量,并且在物理上隔离开。如果随意的让应用程序访问内核空间,低水平的开发者或者一些“邪恶”的开发者,就会无意或者有意的导致系统崩溃。

驱动程序为了和应用程序进行数据的交互,提供了两个内核函数:

//从用户空间得到数据
copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n);
//把数据传递给用户
copy_to_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n);

其中 __user只是一个空的宏,用于指示说明作用

驱动程序在对应的操作函数中,添加一些限制条件,就可以对传递进来的数据进行相应的判断,屏蔽一些非法的数据。

问题2:驱动程序如何访问硬件?

单片机(无操作系统)有两种访问硬件的方式:

  • 库函数;
  • 寄存器:通过阅读芯片手册,获得寄存器的地址;

对应地,Linux也提供了两种访问硬件的方式:

  • 子系统函数,比如:i2c子系统、gpio子系统等;
  • 寄存器:通过芯片手册得到物理地址,虽然驱动程序不可以直接使用物理地址,但可以使用 ioremap 函数将物理地址映射为虚拟地址,使用虚拟地址去写数据,或者读数据。
    Alt

2. APP使用驱动的四种方式

驱动程序:提供能力,但是不提供策略

  1. 非阻塞
  2. 阻塞(休眠-唤醒)
  3. poll(定闹钟)
  4. 异步通知

以上四种方式,已经在交互流程的解读中说明:【韦东山驱动入门实验班】交互流程解读

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