(用户态驱动)uio驱动编写 实例1 UIO 子系统结构介绍

最新推荐文章于 2025-06-21 17:47:03 发布
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分类专栏： 嵌入式LINUX

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Linux UIO驱动实例介绍
linux
10-31 2849
接上一篇介绍UIO机制:https://blog.youkuaiyun.com/hpu11/article/details/109395820 uio驱动详解 为了用最简单的例子说明问题，我们在我们uio驱动的内核部分只映射了一块1024字节的 逻辑内存。没有申请中断。 这样加载上我们的驱动后，将会在/sys/class/uio/uio0/maps/map0中看到 addr name offset size。他们分别是映射内存的起始地址, 映射内存的名字，起始地址的页内偏移, 映射内存 的大小。 在uio驱动...
Linux UIO驱动
weixin_38452632的博客
06-01 4904
UIO（User-space I/O）驱动是一种特殊的Linux内核驱动，允许设备和用户空间之间进行直接的交互，而不需要通过传统的字符设备或块设备接口。UIO驱动在Linux内核版本2.6.18及以上的版本中被引入。使用UIO驱动可以对硬件进行快速的数据传输和处理，并且可以通过用户空间的应用程序来控制设备。UIO驱动通常由两部分组成：内核模块和用户空间应用程序。内核模块负责管理设备的硬件资源，包括访问需要的寄存器和中断处理。
uio驱动编写 实例1
热门推荐
ganggexiongqi的专栏
09-06 1万+
AUTHOR： Joseph Yang (杨红刚) CONTENT: uio驱动编写 实例1 NOTE： linux-3.0 LAST MODIFIED：09-06-2011 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
用户态到硬件底层的完整调用链
最新发布
u013089100的博客
06-21 628
如果需要更具体的代码级分析（如Linux内核的USB子系统），可以进一步深入！）为例，逐步拆解整个过程，包括文件系统的作用、驱动调用机制、硬件交互细节。内核通过文件系统提供一致的访问接口，避免用户态直接面对复杂的硬件差异。在驱动中打印日志（需内核模块调试支持）。内核通过主设备号在全局驱动表（如。时，实际执行的是驱动注册的函数。设备文件关联两个关键属性（通过。数组）中找到对应的驱动。
linux UIO驱动实践
最佳损友1020的博客
03-07 2090
想了想，还是自己写一个简单的demo，加深一下印象。由于没有实际的设备，为了触发驱动的探测函数，就需要借助platform设备与platform驱动。一直以为使用镜像安装的Ubuntu没有内核源码，不能编译驱动，只能由源码编译内核后切换内核才能编译驱动，没想到一安装完就可以编译了，错误的印象。用户态代码首先读取内存数据，而后写入一些数据，驱动在设备移除函数中读取内存数据，验证用户程序是否成功写入。相较于platform的demo，只是加入了一些uio_info相关的代码，函数构成一致。
用户态驱动UIO
wq897387的专栏
09-22 302
加载uio驱动 sudo modprobe uio simple.c源代码 #include <linux/module.h> #include <linux/platform_device.h> #include <linux/uio_driver.h> #include <linux/slab.h> struct uio_info kpart_info = { .name = "kpart", .version = "0.1", .irq
【DPDK】谈谈DPDK如何实现bypass内核的原理 其一 PCI设备与UIO驱动
lingshengxiyou的博客
11-14 1159
可以看到对unbind文件进行写操作后，最终会转到内核态的pci设备的unbind_store函数，这个函数的内容也非常简单，首先根据输入的PCI 地址找到对应的PCI设备实例，然后调用device_release_driver函数释放device相关联的driver，而new_id的属性实现则是在/drivers/pci/pci-driver.c中，函数调用流程即为图14中的下半部分，最终会调到驱动的probe钩子上，在igb_uio驱动中即为igbuio_pci_probe函数。接下来进入科普时间。
dpdk UIO 分析
lingshengxiyou的博客
11-15 196
通常这些非标准设备的驱动被实现为字符驱动。这些驱动使用了很多内核内部函数和宏。而这些内部函数和宏是变化的。这样驱动的编写者必须编写一个完全的内核驱动，而且一直维护这些代码。而且这些驱动进不了主内核源码。于是就出现了用户空间I/O框架(Userspace I/O framework)。
DPDK uio 分析 丨DPDK的优势及学习总结
Linuxhus的博客
03-08 1114
通常这些非标准设备的驱动被实现为字符驱动。这些驱动使用了很多内核内部函数和宏。而这些内部函数和宏是变化的。这样驱动的编写者必须编写一个完全的内核驱动，而且一直维护这些代码。 而且这些驱动进不了主内核源码。于是就出现了用户空间I/O框架(Userspace I/O framework)。 UIO 怎样实现一个设备驱动的基本任务 一个设备驱动的主要任务有两个： 1. 存取设备的内存 2. 处理设备产生的中断 对于第一个任务，UIO 核心实现了mmap()可以处理物理内存(physical mem
开关离散时间描述符系统的降阶开关UIO设计
03-08
关键词“Switched descriptor systems”指的是由多个子系统和一个定义切换时间点的切换规则组成的混合系统。这种系统能够描述一系列真实物理和实际系统，包括具有周期性变化切换的网络，由于某些组件失败导致系统...
第四章　数码管显示驱动及键盘扫描系统程序编写--数码管显示驱动和键盘扫描-单片机实习论文 [文档在线提供]
06-06
在电子工程领域，单片机应用广泛，尤其是在嵌入式系统设计中，...2007789087uio3192244dede441832.doc这个文档应该包含了详细的步骤和代码实例，对于想要深入研究单片机驱动技术的读者来说，是一份宝贵的参考资料。
dma:用于AXI DMALinux UIO驱动程序
04-29
UDMA 背景 我们习惯于通过UIO驱动程序来控制自定义的AXI4-Full / Lite IP，而不是AXI4-Stream IP。 由于AXI4-Stream IP具有不同的体系结构（customStreamIP.jpg），因此不会创建UIO设备节点。 而是出现DMA控制器，而UIO驱动程序无法适应这种情况。 结果，我们决定对UIO驱动程序进行一些修改，并在devicetree文件中进行一些棘手的设置。 修改后，我们可以通过UIO驱动程序控制我们的自定义AXI4-Stream IP。 用法 在设备树中指定要为哪些dmaengine兼容的DMA通道创建用户空间可访问的设备文件： udma0 { compatible = "generic-uio"; dmas = <&loopback_dma 0 &loopback_dma 1>; dma-names = "lo
一个用户空间网卡驱动的设计和实现
01-05
一个基于UIO和UIO-DMA的用户空间网卡驱动的设计和实现。
【uio设备实例】
weixin_43300893的博客
12-21 745
在有的场景中，我们需要将硬件资源(物理地址、地址长度)等信息告诉应用程序，然后将这一片地址mmap到用户空间，这样以后，我们在用户空间就可以直接读写(如*paddr = 1)这个区域了。UIO设备给我们提供了一种简单的方式，因为UIO自己实现了struct file_operations 里面的所有接口包括mmap。这样方便我们做内存映射。 实验：创建uio设备，并在/dev下面创建相应的文件，然后在用户层去映射UIO记录的那片内存，并进行读写操作。 1、ko文件如下： #include <linux
uio驱动框架
techtitan的专栏
01-10 387
核心，利用mmap进行映射 参考资料 uio 编写实例 1 https://blog.youkuaiyun.com/wujiangguizhen/article/details/12453253 uio编写实例 2 https://blog.youkuaiyun.com/sunjing_/article/details/74725976 https://blog.youkuaiyun.com/lsz137105/article/details/100588871 ...
uio用户态驱动
weixin_34413103的博客
02-19 335
uio用户态驱动 1.1为什么出现了UIO？ 硬件设备可以根据功能分为网络设备，块设备，字符设备，或者根据与CPU相连的方式分为PCI设备，USB设备等。它们被不同的内核子系统支持。这些标准的设备的驱动编写较为容易而且容易维护。很容易加入主内核源码树。但是，又有很多设备难以划分到这些子系统中，比如I/O卡，现场总线接口或者定制的FPGA。通...
用户态驱动--UIO机制的实现
wenwuge_topsec的专栏
07-30 5804
1uio理论部分 1.1为什么出现了UIO？     硬件设备可以根据功能分为网络设备，块设备，字符设备，或者根据与CPU相连的方式分为PCI设备，USB设备等。它们被不同的内核子系统支持。这些标准的设备的驱动编写较为容易而且容易维护。很容易加入主内核源码树。但是，又有很多设备难以划分到这些子系统中，比如I/O卡，现场总线接口或者定制的FPGA。通常这些非标准设备的驱动被实现为字符驱动
uio驱动编写 实例2 //增加了中断部分
Linux Android Web
07-07 913
http://blog.youkuaiyun.com/ganggexiongqi/article/details/6794215 AUTHOR： Joseph Yang (杨红刚) CONTENT: uio驱动编写 实例2 NOTE： Linux-3.0 LAST MODIFIED：09-20-2011 ----------------------------------------
Linux UIO驱动框架(一)
weixin_43249970的博客
08-18 6558
uio全称为用户空间IO(Userspace I/O)，是一种在用户空间编写设备驱动程序的框架。一般而言，Linux的驱动是运行在内核空间的，即设备驱动本身是作为内核源码的一部分进行编译的，这样的驱动程序能够访问系统的所有资源，但是稍有处理不当就容易引起内核奔溃。而uio驱动是在用户空间就行开发的，其本质就是一个应用开发，因此这类驱动就与内核空间隔离开，即使驱动奔溃也不会影响到整个系统。......
uio驱动如何使用
03-29
<think>好的，用户想了解如何使用uio驱动。我需要先回忆uio的基本概念和作用。UIO（Userspace I/O）允许在用户空间处理设备中断和内存映射，这对需要快速开发或自定义驱动的情况很有用。接下来，我应该分步骤说明如何使用，包括内核模块加载、编写用户空间程序等。 首先，要确保系统支持UIO框架，可能需要编译内核时启用相关选项。然后，加载uio内核模块，比如uio_pci_generic。用户可能需要根据具体硬件替换模块。接着，要绑定设备到UIO驱动，这涉及覆盖原有驱动，可能需要使用driver_override或修改sysfs中的文件。 然后是如何编写用户空间程序。这部分需要详细说明如何打开设备文件，映射内存，处理中断。例如，使用open()、mmap()函数，以及等待中断的read()调用。还要注意内存映射的权限和偏移量，确保正确访问设备的寄存器或内存区域。 最后，应该提到注意事项，比如需要了解硬件细节，处理中断超时，以及权限问题，可能需要root或调整用户组。此外，用户可能有不同的使用场景，比如自定义设备驱动或加速开发，这些也要简要提及。 需要检查是否有遗漏的步骤，比如确认设备是否成功绑定到UIO驱动，或者如何处理多个中断等情况。确保语言通俗易懂，避免过于技术化的术语，但关键步骤要准确。可能用户是刚开始接触UIO驱动，所以需要结构清晰，逐步引导，确保他们能按照步骤操作。同时，提醒用户根据具体硬件调整步骤，比如不同PCI设备可能需要不同的处理方式。最后，强调安全性和权限问题，避免因权限不足导致的问题。</think>以下是对UIO（Userspace I/O）驱动使用方法的逐步说明： --- ### **一、UIO驱动基本概念** UIO框架允许将设备驱动的主要逻辑移至用户空间，通过内核模块处理中断和内存映射。适合以下场景： - 需要快速开发原型 - 硬件寄存器操作需用户空间直接控制 - 避免编写完整内核驱动 --- ### **二、内核层配置** #### 1. 加载UIO内核模块 ```bash sudo modprobe uio sudo modprobe uio_pci_generic # 针对PCI设备的基础驱动 ``` 若使用自定义硬件，需编译对应UIO模块（如`uio_ivshmem`） #### 2. 绑定设备到UIO驱动 - 查找设备PCI地址： ```bash lspci -v | grep Your_Device ``` - 解绑原有驱动： ```bash echo -n "0000:01:00.0" > /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/driver/unbind ``` - 绑定到UIO： ```bash echo "uio_pci_generic" > /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/driver_override echo -n "0000:01:00.0" > /sys/bus/pci/drivers/uio_pci_generic/bind ``` --- ### **三、用户空间开发** #### 1. 设备文件操作 - UIO设备节点：`/dev/uioX`（X为设备编号） - 关键操作函数： ```c int fd = open("/dev/uio0", O_RDWR); // 打开设备 void *regs = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); // 内存映射 ``` #### 2. 中断处理 ```c uint32_t info = 1; // 中断计数 while (1) { int ret = read(fd, &info, sizeof(info)); // 阻塞等待中断 if (ret > 0) { // 处理中断 write(fd, &info, sizeof(info)); // 确认中断处理完成 } } ``` --- ### **四、典型代码结构** ```c #include <fcntl.h> #include <sys/mman.h> int main() { int fd = open("/dev/uio0", O_RDWR); void *regs = mmap(NULL, 0x1000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); // 读写寄存器 *((volatile uint32_t *)(regs + 0x04)) = 0xABCD; // 中断循环 uint32_t irq_count; while (read(fd, &irq_count, 4) == 4) { // 处理中断 write(fd, &irq_count, 4); } return 0; } ``` --- ### **五、注意事项** 1. **硬件细节**：需提前获取设备的物理地址、中断号、寄存器布局 2. **权限问题**：需root权限或添加用户到`uio`组 3. **中断超时**：可通过`poll()`或设置超时避免永久阻塞 4. **内存对齐**：访问映射内存时需使用`volatile`关键字 --- ### **六、调试工具** - 查看UIO设备信息： ```bash cat /sys/class/uio/uio0/name # 设备名称 cat /sys/class/uio/uio0/maps/map0/addr # 映射物理地址 ``` 通过以上步骤即可在用户空间实现硬件控制。建议结合具体硬件手册调整实现细节。
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