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linux驅動開發--copy_to_user 、copy_from_user函數實現內核空間數據與用戶空間數據的相互訪問
設備讀操作如果該操作為空，將使得read係統調用返回負EINVAL失敗，正常返回實際讀取的字節數
ssize_t (*read)(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, lofft *f_pos);
filp:待操作的設備文件file結構體指針
buf:待寫入所讀取數據的用戶空間緩衝區指針
count:待讀取數據字節數
f_pos:待讀取數據文件位置，讀取完成後根據實際讀取字節數重新定位
返回：成功實際讀取的字節數，失敗返回負值
設備寫操作
如果該操作為空，將使得write係統調用返回負EINVAL失敗，正常返回實際寫入的字節數
ssize_t (*write)(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos);
filp:待操作的設備文件file結構體指針
buf:待寫入所讀取數據的用戶空間緩衝區指針
count:待讀取數據字節數
f_pos:待讀取數據文件位置，寫入完成後根據實際寫入字節數重新定位
返回：成功實際寫入的字節數，失敗返回負值
內核為驅動程序提供在內核空間和用戶空間傳遞數據的方法
定義在arch/arm/include/asm/uaccess.h中
用戶空間-->內核空間
copy_from_user函數
unsigned long copy_from_user(void *to, const void *from, unsigned long n);
to:目標地址（內核空間）
from:源地址（用戶空間）
n:將要拷貝數據的字節數
返回：成功返回0，失敗返回沒有拷貝成功的數據字節數
get_user宏
int get_user(data, ptr);
data:可以是字節、半字、字、雙字類型的內核變量
ptr:用戶空間內存指針
返回：成功返回0，失敗返回非0
-----------------------------------------------------------------------------------------------
內核空間-->用戶空間
copy_to_user函數
unsigned long copy_to_user(void *to, const void *from, unsigned long n)
to:目標地址（用戶空間）
from:源地址（內核空間）
n:將要拷貝數據的字節數
返回：成功返回0，失敗返回沒有拷貝成功的數據字節數
put_user宏：
int put_user(data, prt）
data:可以是字節、半字、字、雙字類型的內核變量
ptr:用戶空間內存指針
返回：成功返回0， 失敗返回非0
/**
*Copyright (c) 2013.TianYuan
*All rights reserved.
*
*文件名稱: char_device_driver08.c
*文件標識: copy_to_user 、copy_from_user函數的使用
*
*當前版本：1.0
*作者：wuyq
*
*取代版本：xxx
*原作者：xxx
*完成日期：2013-11-28
*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/slab.h>
#include <asm/uaccess.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
#define CDD_MAJOR 200//cat /proc/devices找一個尚未使用的
#define CDD_MINOR 0
#define CDD_COUNT 10
dev_t dev = 0;
u32 cdd_major = 0;
u32 cdd_minor = 0;
struct class *dev_class = NULL;
#define BUF_SIZE 100
struct cdd_cdev{
struct cdev cdev;
struct device *dev_device;
u8 led;
char kbuf[BUF_SIZE];
};
struct cdd_cdev *cdd_cdevp = NULL;
int cdd_open(struct inode* inode, struct file *filp)
{
struct cdd_cdev *pcdevp = NULL;
printk("enter cdd_open!\n");
pcdevp = container_of(inode->i_cdev, struct cdd_cdev, cdev);
printk("led = %d\n", pcdevp->led);
filp->private_data = pcdevp;
return 0;
}
int cdd_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
int ret = 0;
struct cdd_cdev *cdevp = filp->private_data;
printk("enter cdd_read!\n");
ret = copy_to_user(buf, cdevp->kbuf, count);
printk("kernel kbuf content:%s\n", cdevp->kbuf);
return ret;
}
int cdd_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
int ret = 0;
struct cdd_cdev *cdevp = filp->private_data;
printk("enter cdd_write!\n");
ret = copy_from_user(cdevp->kbuf, buf, count);
return ret;
}
int cdd_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long data)
{
printk("enter cdd_ioctl!\n");
return 0;
}
int cdd_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("enter cdd_release!\n");
return 0;
}
struct file_operations cdd_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = cdd_open,
.read = cdd_read,
.write = cdd_write,
.ioctl = cdd_ioctl,
.release = cdd_release,
};
int __init cdd_init(void)
{
int ret = 0;
int i = 0;
if(cdd_major){
dev = MKDEV(CDD_MAJOR, CDD_MINOR);//生成設備號
//注冊設備號;1、要注冊的起始設備號2、連續注冊的設備號個數3、名字
ret = register_chrdev_region(dev, CDD_COUNT, "cdd_demo");
}else{
// 動態分配設備號
ret = alloc_chrdev_region(&dev, cdd_minor, CDD_COUNT, "cdd_demo02");
}
if(ret < 0){
printk("register_chrdev_region failed!\n");
goto failure_register_chrdev;
}
//獲取主設備號
cdd_major = MAJOR(dev);
printk("cdd_major = %d\n", cdd_major);
cdd_cdevp = kzalloc(sizeof(struct cdd_cdev)*CDD_COUNT, GFP_KERNEL);
if(IS_ERR(cdd_cdevp)){
printk("kzalloc failed!\n");
goto failure_kzalloc;
}
/*創建設備類*/
dev_class = class_create(THIS_MODULE, "cdd_class");
if(IS_ERR(dev_class)){
printk("class_create failed!\n");
goto failure_dev_class;
}
for(i=0; i<CDD_COUNT; i++){
/*初始化cdev*/
cdev_init(&(cdd_cdevp[i].cdev), &cdd_fops);
/*添加cdev到內核*/
cdev_add(&(cdd_cdevp[i].cdev), dev+i, 1);
/* “/dev/xxx” */
device_create(dev_class, NULL, dev+i, NULL, "cdd%d", i);
cdd_cdevp[i].led = i;
}
return 0;
failure_dev_class:
kfree(cdd_cdevp);
failure_kzalloc:
unregister_chrdev_region(dev, CDD_COUNT);
failure_register_chrdev:
return ret;
}
void __exit cdd_exit(void)
{
/*逆序消除*/
int i = 0;
for(; i < CDD_COUNT; i++){
device_destroy(dev_class, dev+i);
cdev_del(&(cdd_cdevp[i].cdev));
//cdev_del(&((cdd_cdevp+i)->cdev));
}
class_destroy(dev_class);
kfree(cdd_cdevp);
unregister_chrdev_region(dev, CDD_COUNT);
}
module_init(cdd_init);
module_exit(cdd_exit);
/**
*Copyright (c) 2013.TianYuan
*All rights reserved.
*
*文件名稱: char_device_driver08_test.c
*文件標識: 測試程序：測試內核空間的copy_to_user、copy_frome_user
* 執行：先./char_device_driver08_test 再cat /dev/cdd0 cat /dev/cdd5觀察兩者的區別
*當前版本：1.0
*作者：wuyq
*
*取代版本：xxx
*原作者：xxx
*完成日期：2013-11-28
*/
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
/*手工創建設備節點文件
mknod /dev/cdd c 248 0
*/
int fd = 0;
char rbuf[100];
char wbuf[100] = "nihao!\n";
int main()
{
char ch;
fd = open("/dev/cdd5", O_RDWR);
if(fd < 0){
printf("open failed!\n");
return -1;
}
printf("open successed fd = %d\n", fd);
while(1)
{
printf("starting to test /dev/cdd...\n");
ch = getchar();
getchar();//取走回車
if(ch == 'q'){
break;
}
switch(ch){
case 'r':
read(fd, rbuf, 100);
printf("user space from kernel: %s\n", rbuf);
break;
case 'w':
write(fd, wbuf, 100);
break;
case 'o':
ioctl(fd, 0, 0);
break;
default:
break;
}
sleep(1);
}
close(fd);
return 0;
}
最後更新：2017-04-03 12:54:02