数据无法从用户空间程序写入设备文件

Question

我正在为自定义设备开发一个内核模块，实际上，这是一个连接到 ISA 总线的 4*8 位 i-o 端口，地址为 0x0120 - 0x0123。该驱动程序基于 Alessandro Rubini 和 Jonathan Corbet 的“scull”。我的操作系统是 Ubuntu 10.04，内核是 2.6.32-74 通用的，我使用内置的面向控制台的编译器 gcc。 现在模块加载和卸载成功，实现了读写功能。从设备文件中读取我是这样实现的：

gboolean DataRead (GtkWidget *widget, gpointer data)
{
GtkWidget *statusbar = GTK_WIDGET(data);
g_assert(statusbar != NULL);
gchar *StatusText = "Reading data from ADC F-4226";
gtk_statusbar_remove (GTK_STATUSBAR(statusbar), StatusBarContext, MessageId);
StatusBarContext = gtk_statusbar_get_context_id (GTK_STATUSBAR(statusbar), "ET3201-read");
MessageId = gtk_statusbar_push (GTK_STATUSBAR(statusbar), StatusBarContext, StatusText);
ERR = NULL; 
gchar *contents;
gsize *length = NULL;
gboolean ReadOK = FALSE;

ReadOK = g_file_get_contents (DevFile, &contents, length, &ERR);
if (ReadOK) StatusText = contents;
    else 
    {
        g_warning ("Can't open ET3201: %s", ERR->message);
        StatusText = g_strdup_printf("Error!!! %s: %d, %s", g_quark_to_string (ERR->domain), ERR->code, ERR->message);
        g_error_free(ERR);
    }
    gtk_statusbar_remove (GTK_STATUSBAR(statusbar), StatusBarContext, MessageId);
    StatusBarContext = gtk_statusbar_get_context_id (GTK_STATUSBAR(statusbar), "ET3201-read");
    MessageId = gtk_statusbar_push (GTK_STATUSBAR(statusbar), StatusBarContext, StatusText);
    g_free(contents);
}
return ReadOK;

}

• 一切正常，状态栏显示从设备读取的字符串。 但是当我尝试写入设备文件时 - 问题出现了。我写设备文件的函数总是报错。

  GError * on_BnStop_clicked (GtkButton *button, gpointer data)
  {
  char Data = 255;
  FILE * ET3201 = NULL;
  char buf;
  ERR = NULL;
  GtkWidget *label = GTK_WIDGET(data);
  g_assert(label != NULL);
  if ( Started ) Started = FALSE; 
  if ( ! Started ) Data = 0;              /* FOR TESTING ONLY!!!*/
  gchar *LabelText = "STOP";
  gtk_label_set_text(GTK_LABEL(label), LabelText);
  errno = 0;
  ET3201=fopen(DevFile,"w");/* Opening the device ET3201 */
  ErrorCode = errno;
  if (ET3201 == NULL)
  {
      ERR = g_error_new ( G_FILE_ERROR, G_FILE_ERROR_NXIO, "Can't
  open port ET3201!" );
      goto fail;
  }   
  setvbuf(ET3201,&buf,_IONBF,1); /* We remove the buffer from the
  file i/o */
  fwrite(&Data,1,1,ET3201);       /* Writing to device*/
  sleep(1);
  fclose(ET3201);    
  /* g_free(&buf);  - leading to "Program aborted" */
  fail: 
  return ERR; 
  }
  

-就像 ET3201 == NULL 一样。此时内核模块已加载并从中读取就可以了。调试后我发现内核模块中的“Write”函数从未被调用，因为它不会在内核日志中打印相应的“printk”消息。无奈之下，我试图这样做：

GError * on_BnStart_clicked (GtkButton *button, gpointer data)
{
    gchar *contents;
    gssize length = 0;
    ERR = NULL;
    GtkWidget *label = GTK_WIDGET(data);
    g_assert(label != NULL);
    if (! Started ) Started = TRUE; 
    gchar *LabelText = "RUN";
    gtk_label_set_text(GTK_LABEL(label), LabelText);

    contents = g_strdup_printf("/255");   /*FOR TESTING PURPOSES!!!*/

    length = sizeof(contents);

    g_file_set_contents (DevFile, contents, length, &ERR);

    return ERR; 
}

我在状态栏中收到一条错误消息： 错误：g-file-error-quark：2，无法创建文件'/dev/ET32010.****8X'：权限被拒绝 我认为这是因为 g_file_set_contents 写入一个临时文件，然后尝试将其重命名为设备文件，得到“权限被拒绝”。这可能是编写设备文件的错误方式，请帮助我找到正确的方式...

我的问题：为什么我的函数 on_BnStop_clicked 不能正常工作？如何从用户空间程序正确写入 char 设备文件？

我已检查设备访问权限...

master@master-desktop:~$ ls -l /dev/ET3201*
lrwxrwxrwx 1 root root       7 2015-11-23 14:34 /dev/ET3201 -> ET32010
crw-rw-r-- 1 root staff 250, 0 2015-11-23 14:34 /dev/ET32010
crw-rw-r-- 1 root staff 250, 1 2015-11-23 14:34 /dev/ET32011
crw-rw-r-- 1 root staff 250, 2 2015-11-23 14:34 /dev/ET32012
crw-rw-r-- 1 root staff 250, 3 2015-11-23 14:34 /dev/ET32013

然后将内核模块初始化脚本中的模式更改为 666

lrwxrwxrwx 1 root root       7 2015-11-23 22:27 /dev/ET3201 -> ET32010
crw-rw-rw- 1 root staff 250, 0 2015-11-23 22:27 /dev/ET32010
crw-rw-rw- 1 root staff 250, 1 2015-11-23 22:27 /dev/ET32011
crw-rw-rw- 1 root staff 250, 2 2015-11-23 22:27 /dev/ET32012
crw-rw-rw- 1 root staff 250, 3 2015-11-23 22:27 /dev/ET32013

on_BnStart_clicked 函数返回"Permission denied" 和以前一样，但是on_BnStop_clicked 调用了内核模块的"Write" 方法，然后以ERR == NULL 成功完成。毕竟，错误报告功能因“分段错误”而崩溃（报告 ERR == NULL），但我已经修复了这个错误。

Answer 1

g_file_set_contents 的文档说：

这种写入是原子性的，因为它首先写入一个临时文件，然后将其重命名为最终名称。

所以，文件/dev/ET32010.****8X 实际上是临时。而且，因为在/dev 下创建文件通常只允许root 用户，临时文件的创建失败并显示“权限被拒绝”。

即使允许写入/dev，g_file_set_contents 也会替换 device 文件为regular 文件，这不是你想要的。

您需要使用较低级别的方式写入设备文件。例如，使用fopen + fwrite。