设备驱动程序与/ dev + glibc接口

Question

我希望处理器从I2C读取并将数据存储在嵌入式系统中的DDR中。正如我一直在寻找解决方案，我已经介绍了Linux设备驱动程序以及GNU C库。对于许多操作，您似乎可以使用基本的Linux驱动程序执行，您也可以使用基本的glibc系统调用执行。当有人应该使用另一个时，我有点困惑。可以从用户空间访问这两个接口。

我应该何时使用内核驱动程序访问I2C或USB等设备？何时应该使用GNU C Library系统函数？

Answer 1

GNU C库将函数调用（例如read，write，ioctl）直接转发给内核。这些函数只是系统调用的非常薄的包装器。您可以使用内联汇编自己调用内核，但这很少有用。所以在这个意义上，与内核驱动程序的所有交互都将通过这些glibc函数。

如果您对特定接口及其权衡有疑问，则需要明确命名。

Answer 2

在ARM中：

权限状态内置于处理器中，并通过汇编命令进行更改。内存保护单元是芯片的一部分，配置为根据权限状态禁止访问任意范围的内存。

对于Linux内核，所有物理内存都是特权 - 用户空间中的内存地址是虚拟（虚假）地址，在特权模式下转换为真实地址。

因此，要访问特权内存范围，机制就像一个函数调用 - 你设置指示你想要的参数，然后创建一个（'SVC'） - 一个中断函数，它从用户空间中删除对程序的控制，把它交给内核。内核会查看您的参数并执行您需要的操作。

标准库基本上使整个过程更容易。

驱动程序创建物理内存地址的接口，并通过SVC调用及其传递的任何“参数”提供API。

如果驱动程序没有保留物理内存，内核通常不允许任何人访问它。

访问您没有特权的物理内存会导致“总线错误”。

BTW：您可以使用像UIO这样的驱动程序将物理内存放入用户空间。