Linux应用层到驱动层大约是哪些流程?

驱动运行在内核层,应用程序运行在应用层,她们之间是怎样进行如此一个信息的交互过程的呢?

linux中一切皆文件的思想,每一个字符设备都是由一个文件来表示的,文件里记录着相关的硬件信息,应用层是怎样更具找到这个文件并最终实现对该设备的控制的。

每一个设备都有惟一的文件进行表示,假如是同一类型的设备,这么我们须要为每一个设备都写一个驱动吗?

linux 驱动通知应用层_linux应用程序调用驱动_linux驱动层和应用层

对于字符设备驱动的理解,从open()函数开始,逻辑是相当清楚,

应用层透过系统调用步入内核层。同理,用户空间的数据和内核空间的数据也是不能直接进行交互的。通常也是须要使用函数进行相关的数据交换。

linux驱动层和应用层_linux 驱动通知应用层_linux应用程序调用驱动

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应用层的open()函数,通过系统调用步入内核层,sys_open(),也就是说,应用程序与虚拟文件系统VFS之间的插口是系统调用,而VFS和文件系统以及设备文件之间的插口是file_operations结构体成员函数linux 驱动通知应用层,相应的file_operation函数就由设备驱动提供。

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内核层通过相应的函数,获取到文件描述符给应用层linux命令行和shell脚本编程宝典,这个过程中,通过相应的函数获得文件操作结构体,文件操作结构体是置于inode中的,相应的inode中储存有须要的设备号,于是进一步依据设备号从cdev表中找到对应的cdev

cdev表涉及到驱动层相关,也就是说,我们再编撰驱动函数的时侯,所编撰的file_operations()会记录在cdev这个结构体中

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首先须要明白,再编撰好驱动后,将驱动挂载进内核之后,inode,cdev,这种结构体是早已存在的了,只有file结构体是在应用层第一次通过open()打开设备节点后才生成的。inode,cdev那些是一个驱动对应一个,而file结构是一个设备对应一个。

在应用层调用了open()函数以后linux常用命令,内部做了什么工作呢?​在虚拟文件系统VFS中的查找对应与字符设备对应structinode节点(inode节点上面由对应的设备号)遍历散列表cdev_map,按照inode节点中的cdev_t设备号找到cdev对象(cdev_map算驱动层做的相关事情)创建structfile对象(系统采用一个链表来管理一个进程中的多个被打开的设备,每位文件秒速符作为形参下标标示了一个设备对象)初始化structfile对象linux 驱动通知应用层,将structfile对象中的file_operations成员指向structcdev对象中的file_operations成员(file->fops=cdev->fops)反弹file->fops->open函数(生成了file结构体,并返回了该文件的文件描述符

所谓应用与驱动层的交互主要是数据的传递,

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刘遄

《Linux就该这么学》书籍作者,RHCA认证架构师,教育学(计算机专业硕士)。

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