深入探究Linux UIO驱动：实现高效数据传输与输入输出操作 (linux uio驱动)

随着科技的发展，许多企业都在努力寻求更高效、更快速的数据传输方式，以提高工作效率和业务处理速度。Linux作为一种免费的操作系统，已成为许多企业的首选，但是要实现高效数据传输和输入输出操作，需要使用Linux UIO驱动。本文将介绍Linux UIO驱动的基本原理和使用方法。

一、什么是Linux UIO驱动

Linux UIO驱动是一种通用输入输出驱动，允许用户空间应用程序通过/dev/uioX设备文件操作用户空间I/O接口。它是Linux内核2.6.18版本后引入的，允许用户空间应用程序通过mmap()系统调用将物理地址映射到用户空间地址，实现高效的输入输出操作。

它允许用户从用户空间直接访问硬件资源和设备内存，而不必依赖于驱动程序，从而提高了数据传输的效率。对于需要进行大量数据传输的企业来说，Linux UIO驱动是一个非常不错的选择。

二、如何使用Linux UIO驱动

1. 准备工作

在使用Linux UIO驱动前，需要做好一些准备工作。需要在Linux内核中启用UIO驱动模块。可以通过make menuconfig命令，在Kernel Hacking选项下找到UIO的选项，将其启用。同时，还需要将UIO设备实例化，使用uio\_register\_device()函数。

2. 配置硬件资源

在使用Linux UIO驱动时，需要根据硬件资源的不同进行相应的配置。在使用UIO驱动时，需要提供正确的硬件资源地址、IRQ线和内存映像等信息，以便内核和用户空间能够正确地操作硬件资源。

3. 在用户空间访问设备

在用户空间中访问设备时，需要使用标准的Unix文件I/O函数，如open()、read()、write()、ioctl()等。需要注意的是，由于UIO驱动是通用的，因此需要自己实现I/O寄存器的映射和驱动的初始化。

4. UIO设备驱动示例

下面是一个简单的UIO设备驱动示例，以帮助读者更好地理解UIO驱动的工作原理和使用方法：

“`

#include

#define DRIVER_NAME “uio_example”

#define UIO_MEM_SIZE 0x1000

static void *uio_mem;

static struct platform_device *pdev;

static int uio_platform_probe(struct platform_device *dev){

int ret;

dev_info(&dev->dev, “uio_platform_probe\n”);

/* 映射硬件资源 */

uio_mem = ioremap_nocache(dev->resource[0].start, UIO_MEM_SIZE);

if (!uio_mem) {

dev_err(&dev->dev, “ioremap_nocache fled\n”);

return -ENOMEM;

}

/* 注册设备 */

ret = uio_register_device(&dev->dev, &driver_uio_info);

if(ret){

dev_err(&dev->dev, “uio_register_device fled!\n”);

iounmap(uio_mem);

return ret;

}

pdev = dev;

dev_info(&dev->dev, “uio_platform_probe done\n”);

return 0;

}

static int uio_platform_remove(struct platform_device *dev){

uio_unregister_device(&dev->dev);

iounmap(uio_mem);

return 0;

}

static void uio_platform_shutdown(struct platform_device *dev){

/* do nothing */

}

static struct platform_driver uio_platform_driver = {

.driver.name = DRIVER_NAME,

.probe = uio_platform_probe,

.remove = uio_platform_remove,

.shutdown = uio_platform_shutdown

};

/* 设备信息 */

static struct uio_info driver_uio_info = {

.name = DRIVER_NAME,

.version = “1.0.0”,

.mem = {

.addr = (unsigned long)uio_mem,

.size = UIO_MEM_SIZE,

.memtype = UIO_MEM_PHYS

.irq = 0

};

static int __init uio_init(void)

{

int ret;

ret = platform_driver_register(&uio_platform_driver);

if(ret){

pr_err(“platform_driver_register fled!\n”);

return ret;

}

pr_info(DRIVER_NAME” init ok\n”);

return 0;

}

static void __exit uio_exit(void)

{

platform_driver_unregister(&uio_platform_driver);

dev_info(&pdev->dev, DRIVER_NAME” exit ok\n”);

}

module_init(uio_init);

module_exit(uio_exit);

MODULE_LICENSE(“GPL”);

MODULE_AUTHOR(“Wang”);

MODULE_DESCRIPTION(“Linux uio driver example”);

“`

本示例中实现了一个简单的UIO设备驱动，并提供了必要的操作函数。内核加载时将驱动注册为一个平台驱动，当硬件资源符合条件时便会初始化驱动并注册UIO设备，之后用户空间应用程序即可通过/dev/uioX的方式访问硬件资源。

三、

相关问题拓展阅读：

如何用netlink接口读取内核路由表

如何用netlink接口读取内核路由表

获取内核路由表以及操作内核猜逗路由表有几种方法：读proc 或者用ioctl(sock_fd, SIOCADDRT, &rt)，这里的第二个参数是设置路由表，读也有相应的参数，还有第三种方法就是用netlink接口对内核路由表进行穗兆卖读取、增加、删除操作

如linaxing(牛牛)所说,以前是用IOCTL,不过那个读出的和netlink的有点差别,是信息量有差别.具体我也说不清楚,可查看相关maillist,那个牛人也就说了一句话

下面给出偶自己读内核路由表的一个程序,仿照zebra的用法

不过,最后读出的内容有点问题,好像还得转换一下,实在写不动了,欢迎批评!

#include

//#include

#include

#ifdef SEQ

struct rtnl_handle

{

unsigned int seq;

}

#endif

static void parse_rtattr(struct rtattr **tb, int max,

struct rtattr *rta, int len)

{

while(RTA_OK(rta, len))

{

if(rta-> rta_type rta_type> = rta;

rta = RTA_NEXT(rta, len);

}

int routeprint( struct sockaddr_nl *snl, struct nlmsghdr *h2)

{

#if 1

struct rtmsg *rtm;

struct rtattr *tb;

int len;

int index;

int table;

void* dest;

void* gate;

char dest2;

rtm = NLMSG_DATA(h2);//get the data portion of “h2 ”

index = 0;

dest = NULL;

gate = NULL;

table = rtm-> rtm_table;

len = h2-> nlmsg_lenNLMSG_LENGTH(sizeof(struct rtmsg));

memset(tb, 0, sizeof tb);

parse_rtattr(tb, RTA_MAX, RTM_RTA(rtm), len);

if(tb)

index = *(int *)RTA_DATA(tb);

if(tb){

dest = RTA_DATA(tb);

// printf( “debug dest\n “);

}

else dest = 0;

#if 1

if(tb){

gate = RTA_DATA(tb);

}

#else

if(tb){

gate = RTA_DATA(tb);

//iprintf( “debug gate\n “);

}

#endif

printf( “family:%d\t “,rtm-> rtm_family);

printf( “index: %d\t “, index);

// memcpy(dest2, dest, 4);

printf( “dest: %d\猜激t “, dest);

// printf( “dest: %c\t “, dest2);

printf( “gate: %d\n “, gate);

#endif

return 1;

}

#ifdef SEQ

int getroute(int sockfd,struct rtnl_handle *rtnl)

#else

int getroute(int sockfd)

#endif

{

int i;

int status, sendsize;

unsigned char buf;

struct iovec iov = {(void*)buf, sizeof(buf)};

struct sockaddr_nl nladdr;

struct nlmsghdr *h;

struct

{

struct nlmsghdr nlh;

struct rtgenmsg g;

}req;

struct msghdr msg = { (void*)&nladdr, sizeof(nladdr),

&iov, 1, NULL, 0, 0};

nladdr.nl_family = AF_NETLINK;

req.nlh.nlmsg_len = sizeof(req);

req.nlh.nlmsg_type = RTM_GETROUTE; //增加或删除内核路由表相应改成RTM_ADDROUTE和RTM_DELROUTE

req.nlh.nlmsg_flags = NLM_F_ROOT|NLM_F_MATCH|NLM_F_REQUEST;

req.nlh.nlmsg_pid = 0;

#ifdef SEQ

req.nlh.nlmsg_seq = ++rtnl-> seq;//may be 0?

#else

//int i;

//if (i >) i = 1;

req.nlh.nlmsg_seq = 1;

#endif

req.g.rtgen_family = AF_INET;

printf( “sockfd: %d\n “, sockfd);

if((sendsize=sendto(sockfd, (void*)&req, sizeof(req), 0,

(struct sockaddr*)&nladdr, sizeof(nladdr))) nlmsg_type == NLMSG_DONE)

{

printf( “finish reading\n “);

return 1;

}

if(h-> nlmsg_type == NLMSG_ERROR)

{

printf( “h:nlmsg ERROR “);

return 1;

}

routeprint(&nladdr, h);

}

#endif

// printf( “Can ‘t convert ‘h ‘\n “);

// routeprint(h);

return 1;

}

int main()

{

int sockfd;

#ifdef SEQ

struct rtnl_handle rth;

#endif

struct sockaddr_nl nladdr;

if((sockfd = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW,

NETLINK_ROUTE))

perror( “netlink socket “);

return -1;

}

nladdr.nl_family = AF_NETLINK;

nladdr.nl_pad = 0;

nladdr.nl_pid = 0;

nladdr.nl_groups = RTMGRP_LINK|RTMGRP_IPV4_ROUTE|

RTMGRP_IPV4_IFADDR;

if(bind(sockfd, (struct sockaddr*)&nladdr,

sizeof(nladdr))

perror( “bind “);

close(sockfd);

return -1;

}

#ifdef SEQ

if(getroute(sockfd, &rth)

#else

if(getroute(sockfd)

#endif

perror( “can ‘t get route\n “);

return -1;

}

return 1;

linux uio驱动的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于linux uio驱动,深入探究Linux UIO驱动：实现高效数据传输与输入输出操作,如何用netlink接口读取内核路由表的信息别忘了在本站进行查找喔。

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