应用程序如何访问驱动
应用程序主要是通过系统调用来访问驱动程序图。
接下来我们以read.c应用程序来分析:
源码:
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include <sys/types.h> 4 #include <sys/stat.h> 5 #include <fcntl.h> 6 7 int main() 8 { 9 int dst = 0; 10 int fd = 0; 11 fd = open("/dev/memdev",O_RDWR); //打开设备文件 12 read(fd,&dst,sizeof(int)); //写入数据 13 printf("dat is %d ",dst); 14 close(fd); //关闭设备 15 return 0; 16 }
我们知道read.c是个系统调用函数,系统调用之前,他是在我们的应用程序当中。实现是在内核当中,但是read.c是怎么找到内核的实现代码的呢:
一、进入代码分析阶段
1.1使用静态编译编译并且反汇编
[root@localhost lesson1]#arm-linux-gcc -static -g read.c -o read [root@localhost lesson1]# arm-linux-objdump -D -S read >dump
接着打开dump: vim dump
使用底行模式搜索:main函数:/main(一般来说我们搜索的是main这里我直接搜索sizeof)
我们主要是看read方法是如何实现的:
这个代码主要做了两件工作:
第一件是把我们read的三个参数传到我们的r0-r2里面去,保存起来。我们都知道在arm系统中,当参数小于4个时是采用通用寄存器来保存参数。第二件就是去调用libc_read.
这里最重要的是两行代码:
Mov r7,#3 ;0x3
Svc 0x00000000
从上面看到,read的主要的工作是把3传给r7,然后使用svc这个命令,叫做系统调用指令。当我们使用了这个指令之后。我们的pc指针会从用户空间进入到内核空间,而且入口是固定的,其次就是内核如何处理的问题了。
1.首先是pc指针进入内核的固定入口。
2.其次,内核回去取这个number,就是3.(3代表的是,从统一的入口进入后,我要去调用read的实现代码)。
3.第三是根据number去查这个表,查出来的3是read所对应的内核系统的实现代码sys_read.
首先找固定的入口:
这就是入口的系统代码,我们从注释可以清楚的看到。这是获取系统调用的编号。接着就是根据这编号去查表了,接着往下找,就可以看到sys_call_table.
接着往下查看可以看到
里面包含了call.S文件因此我们支架跳入call.S文件中
这是一个包含了很多函数的一张表,然后系统根据我们的number=3,去找到对应的函数。上面知道,我们传进来的number是等于3的。利用3这个标号找这个表,找出来的正好是sys_read这个函数。
接下来就是分析sys_read是咋实现的啦,该函数是在read_write.c中。
通过宏定义的替换,就会变成sys_read.最重要的是调用vfs_read函数。
其中最重要的是上面这个函数。当我们初始化驱动程序的时候,就会给设备指定一个file_operation结构,然后使用read这个设备指针来调用。这个设备指针就是我们在驱动程序实现的设备方法。
总结: