在應用程序看來，字符設備只是一個設備文件，應用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設備進行操作。應用層對設備的操作都在設備驅動程序的file_operations結構中有對應的接口，比如應用層的read函數對應驅動層的file_operations-> read，而應用層的write函數對應驅動層的file_operations-> write。本節介紹字符設備內核空間與用戶空間數據交互的方法。

先看file_operations中的讀寫接口：

ssize_t?(*read)?(struct?file?*,?char?__user?*,?size_t,?loff_t?*); ?

ssize_t?(*write)?(struct?file?*,?const?char?__user?*,?size_t,?loff_t?*);?

它們的第二個參數實際上是用戶空間的數據地址。由于內核態和用戶態使用不同的內存定義，所以二者之間不能直接訪問對方的內存，而應該使用Linux中的用戶和內核態內存交互函數，這些函數在include/asm/uaccess.h中聲明。

從內核空間復制數據到用戶空間使用copy_to_user函數：

unsigned?long?copy_to_user?(void?__user?*?to,?const?void?*?from,?unsigned?long?n);?

而要從用戶空間復制數據到內核空間可以用copy_from_user函數：

unsigned?long?copy_from_user?(void?*?to,?const?void*?from,?unsigned?long?n);?

此外內核空間和用戶空間之間也可進行單值交互（如char、int、long類型）：

int??put_user(dataum,ptr)；??//向用戶空間傳單值 ?

int??get_user(local,ptr)；???//向內核空間傳單值?

當一個指針指向用戶空間時，必須確保指向的用戶地址是合法的，而且對應的頁面也已經映射，這一點可以使用access_ok函數檢測。access_ok函數的type參數有兩個選項：VERIFY_READ、VERIFY_ WRITE，分別對應內存讀、寫。

int?access_ok(int?type,?const?void?*addr,?unsigned?long?size);?

在訪問用戶空間的內存時，可以使用下面的方法先檢查用戶空間的指針是否合法：

char?kernelbuffer[100]; ?

static?ssize_t?demo_read(struct?file?*file,?char?__user?*buffer,?size_t?count,?loff_t?*ppos) ?

{ ?

????if?(!access_ok(VERIFY_WRITE,?buffer,?count)) ?

????????return?-EFAULT; ?

????if?(copy_to_user(buffer,?kernelbuffer,?count)) ?

????????????return?-EFAULT; ?

????return?count; ?

} ?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的字符设备的读写的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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