嵌入式Linux驱动学习之路(九)Linux系统调用、驱动程序框架

应用程序通过open  read  write close 等函数来操作计算机硬件。类似是一个接口。

当应用程序调用这些接口程序时，计算机是如何进入内核的呢？这是经过了系统调用。

实际上当调用接口函数时，会引发一个swi异常（附带参数，软中断），通过这个异常就进入了内核空间。在内核空间的异常处理函数中就会处理传入的值。

而C库中的open如何对应上内核空间中相应的函数呢？这是由驱动程序框架来完成的。

linux对所用到的系统调用进行了编号。

例如：

NO1. open

NO2. read

NO3. write

......

在Linux内核代码中的entry-common.S中有ENTRY(vector_swi)，来响应系统调用指令。编号放在了R7寄存器中。

在entry-common.S中有一个sys_call_table。而其在calls.s中。r7中的编号就和这个表中对应。

同时、头文件unistd.h中的编号也和上面对应。

对应用程序进行反汇编

在read的反汇编代码中，将read的三个参数传入r0,r1,r2

然后调用libc_read

把3传入r7寄存器，然后使用svc指令。

svc为系统调用指令。

使用之后pc指针会从用户空间进入内核空间。而入口是固定的ENTRY(vector_swi)。

进入内核后，首先去r7中的值3。

根据3来查sys_call_table表。

从而调用sys_read函数。

asmlinkage ssize_t sys_read(unsigned int fd, char __user * buf, size_t count)

在read_wrtie.c文件中。

asmlinkage ssize_t sys_read(unsigned int fd, char __user * buf, size_t count)
{
    struct file *file;
    ssize_t ret = -EBADF;
    int fput_needed;
 
    file = fget_light(fd, &fput_needed);　　　　　　//先找到struct file
    if (file) {
        loff_t pos = file_pos_read(file);
        ret = vfs_read(file, buf, count, &pos);　　//调用这个
        file_pos_write(file, pos);
        fput_light(file, fput_needed);
    }
 
    return ret;
}

在vfs_read有这个代码：ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);这就是在调用我们驱动中写的那个函数。

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