c - 从Linux内核模块访问/dev/mem

Question

我正在开发 Raspberry PI (Linux rpi 3.12.28+)，并且我有以下 C 代码，可用于操作 GPIO 端口:

// IO Acces
struct bcm2835_peripheral {
unsigned long addr_p;
int mem_fd; // memory file descriptor
void *map;
volatile unsigned int *addr;
};

struct bcm2835_peripheral gpio = {0x40000000};

// Exposes the physical address defined in the passed structure using mmap on /dev/mem
int map_peripheral(struct bcm2835_peripheral *p)
{
   // Open /dev/mem
   if ((p->mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC) ) < 0) {
      return -1;
   }

   p->map = mmap(
      NULL,
      BLOCK_SIZE,
      PROT_READ | PROT_WRITE,
      MAP_SHARED,
      p->mem_fd,  // File descriptor to physical memory virtual file '/dev/mem'
      p->addr_p   // Address in physical map that we want this memory block to expose
   );

   if (p->map == MAP_FAILED) {
        return -1;
   }

   p->addr = (volatile unsigned int *)p->map;

   return 0;
}

上面的代码适用于普通程序(用户空间)。但我需要创建一个具有相同功能的 Linux 内核模块。问题是编译器无法识别 open() 或 mmap() 等方法。将此代码转换为内核模块(驱动程序)的适当方法是什么？这些函数可用于内核编程还是我应该以不同的方式进行？我见过像 syscall_open()、filp​​_open()、sys_mmap2() 这样的方法，但我很困惑。我将不胜感激任何帮助。

Answer 1

您在内核空间中没有系统调用(打开、关闭、读取、写入等)，相反，您必须使用模块提供的内部接口(interface)，但似乎不是您的情况。

考虑到您正在访问 /dev/mem 我想您正在尝试读取 RaspberyPi 的物理内存。由于没有内存保护，您可以从内核空间直接访问它，但是，您必须使用 phys_to_virt 函数来转换地址。