linux驱动程序通常工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下边我们将详尽解析,哪些是内核空间,哪些是用户空间,以及怎样判别她们。
Linux简化了分段机制,致使虚拟地址与线性地址总是一致,因而,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部份。将最高的1G字节(从虚拟地址0xCxC0000000到0xFFFFFFFF),供内核使用,称为“内核空间”。而将较低的3G字节(从虚拟地址0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。由于每位进程可以通过系统调用步入内核linux内核空间访问用户空间,为此,Linux内核由系统内的所有进程共享。于是,从具体进程的角度来看,每位进程可以拥有4G字节的虚拟空间。
Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。从图中可以看出(这儿未能表示图),每位进程有各自的私有用户空间(0~3G),这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB字节虚拟内核空间则为所有进程以及内核所共享。
内核空间中储存的是内核代码和数据,而进程的用户空间中储存的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间linux软件,它们都处于虚拟空间中。
尽管内核空间抢占了每位虚拟空间中的最高1GB字节,但映射到化学显存却总是从最低地址(0x00000000)开始。对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xCxC0000000就是数学地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就称作PAGE_OFFSET。
内核空间和用户空间之间怎样进行通信?
内核空间和用户空间通常通过系统调用进行通讯。
怎样判别一个驱动是用户模式驱动还是内核模式驱动?判定的标准是哪些?
用户空间模式的驱动通常通过系统调用来完成对硬件的访问linux内核空间访问用户空间,如通过系统调用将驱动的io空间映射到用户空间等。因而,主要的判定根据就是系统调用。
内核空间和用户空间上不同太多了,说不完,例如用户态的数组和内核数组不一样;用户态用printflinux vi命令,内核态用printk;用户态每位应用程序空间是虚拟的,相对独立的,内核态中却不是独立的,所以编程要特别当心。等等。
还有用户态和内核态程序通信的方式好多,不单单是系统调用,实际上系统调用是个不好的选择,由于须要系统调用号,这个须要统一分配。
可以通过ioctl、sysfs、proc等来完成。
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