从内核写入用户空间的问题 - linux设备驱动程序

Question

我正在尝试编写一个简单的 Raspberry Pi GPIO 驱动程序，其中四个开关连接到四个 GPIO 引脚，用于读取每个开关状态。问题是，我不确定如何从内核写入用户空间，当我插入设备内核模块并尝试使用cat 命令读取设备文件时，我什么也没得到。 device_read函数如下：

static ssize_t gpio_driver_read(struct file *filp, char *buf, size_t len, loff_t *f_pos)
{
    /* Size of valid data in gpio_driver - data to send in user space. */
    int data_size = 0;

    /* Counter for 'for' loop. */
    int i;

    /* Print to kernel space. */
    printk(KERN_INFO "Reading active Switch state...\n");

    for (i = 0; i < 4; i = i+1)
    {
        printk(KERN_INFO "Loop number %d...\n", i);
        /* TODO: fill gpio_driver_buffer here. */
        if (i == 0 && mySwitches[0])
            sprintf(gpio_driver_buffer, "gpio_driver: gpio12 value: %d\n", GetGpioPinValue(GPIO_12));
        else if (i == 1 && mySwitches[1])
            sprintf(gpio_driver_buffer, "gpio_driver: gpio16 value: %d\n", GetGpioPinValue(GPIO_16));
        else if (i == 2 && mySwitches[2])
            sprintf(gpio_driver_buffer, "gpio_driver: gpio20 value: %d\n", GetGpioPinValue(GPIO_20));
        else if (i == 3 && mySwitches[3])
            sprintf(gpio_driver_buffer, "gpio_driver: gpio21 value: %d\n", GetGpioPinValue(GPIO_21));

        printk(KERN_INFO "%s\n", gpio_driver_buffer);

        /* Get size of valid data. */
        data_size = strlen(gpio_driver_buffer);

        printk(KERN_INFO "%d\n", data_size);


        /* Send data to user space. */
        if (copy_to_user(buf, gpio_driver_buffer, data_size) != 0)
        {
            return -EFAULT;
        }
    }

    return 0;
}

gpio_driver_buffer 是一个默认大小的数组（我将其设置为 80）。
mySwitches 是一个由 4 个元素组成的数组，每个元素的值为 0 或 1（我将其作为参数传递插入内核模块时，1表示我想看开关的状态，0表示我不看开关）。
GetGpioPinValue是一个返回开关状态的函数。

问题是，当我尝试使用cat 命令读取设备文件时，我什么也得不到。但是，如您所见，我使用printk 命令调试了程序，并且所有内容都在内核空间中正确写入。问题可能出在哪里？

Answer 1

看起来您从未写入实际文件。由于您没有提及如何生成文件，我假设您正在写入任意文件，而不是由驱动程序为 /proc 或其他东西创建的文件。

在此处查看帖子：Read/write files within a Linux kernel module

你可以试试这个：

int file_write(struct file *file, unsigned long long offset, unsigned char *data, unsigned int size) 
{
    mm_segment_t oldfs;
    int ret;

    oldfs = get_fs();
    set_fs(get_ds());

    ret = vfs_write(file, data, size, &offset);

    set_fs(oldfs);
    return ret;
}

然后调用它而不是'copy_to_user'：

/* Send data to user space. */
        if (file_write(filep, 0, gpio_driver_buffer, data_size) != 0)
        {
            return -EFAULT;
        }

Answer 2

查看示例代码here。