从内核空间执行用户空间函数

Question

我在linux中编写一个自定义设备驱动程序，必须能够在中断时快速响应。用于处理此问题的代码已存在于用户空间实现中，但这种代码太慢，因为它依赖于软件不断检查中断线的状态。在做了一些研究后，我发现你可以从内核模块注册这些中断线，并执行函数指针给出的函数。但是我们想要执行的代码是在用户空间中，有没有办法从内核空间模块调用用户空间中的函数？

Answer 1

你从内核调用用户空间函数是不走运的，因为内核没有并且不应该知道单个用户空间应用程序函数和逻辑，更不用说每个用户空间应用程序都有它自己的内存布局，没有其他进程和内核被允许以这种方式入侵（共享对象在这里是例外，但你仍然无法从内核空间进入）。那么安全模型呢，你不应该在内核上下文中运行用户空间代码（在内核上下文中自动被认为是不安全的代码），因为那样会破坏内核的安全模型。那个瞬间。现在考虑上面提到的所有内容，加上许多其他动机，你可能想重新考虑你的方法，并专注于内核＆lt; - ＆gt;用户空间IPC and Interfaces，文件系统或用户模式帮助程序API（如下所示）。

您可以使用usermode-helper API从内核调用用户空间应用程序。以下IBM DeveloperWorks文章应该开始使用usermode-helper Linux内核API：

Kernel APIs, Part 1: Invoking user-space applications from the kernel

Answer 2

我认为最简单的方法是注册一个字符设备，该设备在设备有一些数据时就绪。

尝试从此设备读取的任何进程，然后在设备准备就绪之前进入休眠状态，然后唤醒，此时它可以执行相应的操作。

如果您只想发出信号准备，读者只能读取一个空字节。

用户空间程序只需要执行阻塞的read（）调用，并且会被适当阻止，直到你将其唤醒。

您需要了解内核调度程序的等待队列机制才能使用它。

Answer 3

听起来你的中断线已经可以通过gpiolib提供给用户空间了吗？ （/ SYS /类/ GPIO /...)

你有没有基准测试gpio边缘触发和poll（）是否足够快？这样您就不必从用户空间应用程序轮询状态，但边缘触发将通过poll（）报告它。请参阅内核源代码中的Documentation / gpio.txt。

如果通过sysfs触发的边缘不够好，那么正确的方法是开发一个内核驱动程序来处理时间关键部分，并通过API（sysfs，设备节点等）将结果导出到用户空间。

Answer 4

我也遇到了同样的问题，我读了这个文件http://people.ee.ethz.ch/~arkeller/linux/multi/kernel_user_space_howto-6.html，所以计划使用信号。在我的情况下，没有机会丢失信号，因为
1.系统是闭环的，在执行信号后，我只会得到另一个信号 2.我正在使用POSIX实时信号。