Python 和 UIO 设备 : Why does mmap. read() 工作而 os.read() 失败？

Question

内核版本:4.19
Python版本:3.5.6
平台:Xilinx Ultrascale+ Zynq

我正在开发一些可以读取和写入 UIO 设备的 python 代码。我找到了一种有效的方法和一种失败的方法，没有明显的原因，我能理解。我担心这意味着我错过了整个方法中的一些东西，并且将来会回来咬我。

对于我的初始测试，我正在读取和写入 PL 中的单个寄存器，该寄存器的 5 个 LSB 处于事件状态。这是工作代码:

>>> import mmap
>>> fid= open('/dev/uio0', 'r+b', 0) # read/write, binary, non-buffered
>>> regs= mmap.mmap(fid.fileno(), 4)
>>> regs.read(4)
b'\x1c\x00\x00\x00'
>>> regs.seek(0)
>>> regs.write(b'\xF3\x00\x00')
>>> regs.seek(0)
>>> regs.read(4)
b'\x13\x00\x00\x00'

以下是失败代码的两个示例:

仅使用标准读取函数会失败

>>> fid= open('/dev/uio0', 'r+b', 0) # read/write, binary, non-buffered
>>> fid.read(4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
OSError: [Errno 5] Input/output error

使用 os 也失败，但我可以向 mmap 提供文件描述符，一切正常。

>>> fid= os.open('/dev/uio0', os.O_SYNC | os.O_RDWR)
>>> os.read(fid, 4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
OSError: [Errno 5] Input/output error
>>> import mmap
>>> regs= mmap.mmap(fid, 4)
>>> regs.read(4)
b'\x13\x00\x00\x00'
>>> regs.seek(0)
>>> regs.write(b'\x65\x00\x00\x00')
>>> regs.seek(0)
>>> regs.read(4)
b'\x05\x00\x00\x00'

谁能解释为什么其他两种方法失败了？从我坐的地方看，它们看起来是一样的。

提前致谢。

Answer 1

根据设计，UIO 使用:

• mmap() 读写设备地址空间
• read() 收到中断通知

所以您观察到的行为是正确的。

请参阅UIO HOWTO在内核文档中。