我正在尝试为 Linux 编写网络设备驱动程序。我拥有的设备有一个可用的 API，允许我通过用户空间中存在的共享对象访问我需要的所有功能。
我想编写一个网络驱动程序，使设备显示为 CAN 接口(interface)。但是，为了与设备交互，我需要使用用户空间中存在的特定共享对象。
我需要网络设备驱动程序的原因是公开一个可以通过 SocketCAN 实用程序与之交互的 CAN 接口(interface)。
有没有办法在用户空间编写网络设备驱动程序？或者对我来说构建解决方案的最佳方式是什么？
我;博士
需要为只能通过提供的公开 API 的共享对象从用户空间与之交互的设备编写设备驱动程序。我需要设备显示为网络接口(interface)，以便在 Linux 中使用 SocketCAN 实用程序和其他与 CAN 接口(interface)通信的应用程序。
我在这里有哪些选择？我能做什么？
谢谢!
最佳答案
所以你是说内核中根本没有你的网络设备的驱动程序，它只能通过一些用户空间库访问？在那种情况下，您提到的共享库应该通过 memory mapping 与您的网络设备通信。你的/dev/mem文件，以便能够读/写硬件寄存器。或者也许通过使用一些 UIO .
那么你的驱动程序也应该在用户空间开发......那么你应该问的实际问题是如何从用户空间使用内核 CAN API？一开始有可能吗？对于答案，我想你应该看看 Documentation/networking/can.txt .如果答案是“否”(意味着你不能从用户空间公开 CAN 接口(interface))，那么你还应该开发一些内核驱动程序，它会与你的用户空间部分交互，公开 CAN 接口(interface)。
在理想世界中，整个驱动程序架构如下所示:
但是您需要使用一些(proprietary，如果我理解正确的话)共享库 API 来与您的设备交互。所以我建议你使用下一个驱动程序架构，如下图所示:
- blue 颜色代表需要开发的部分
- magenta 用于已经存在的代码
简而言之，您的应用程序和驱动程序都生成一个 shim SocketCAN API 和共享库 API 之间。
所以你需要开发2个组件:
- 驱动程序(在内核端)。它负责:
- 与SocketCAN交谈公用事业
- 与您的用户空间应用程序交谈
- 应用程序(在用户空间)；它可能应该是 daemon ，因为它会一直运行。它负责:
- 与共享图书馆交谈
- 与您的司机交谈
最后一个问题是使用哪个内核 API 来在内核空间驱动程序和用户空间应用程序之间进行交互(在图片上标记为 IPC)。这严格取决于您要在两者之间发送哪种数据，您要发送多少数据，以及哪种发送方式最适合您的任务。它还可能取决于您的共享库 API:您可能不想花费太多 CPU 时间来转换消息格式(因为您已经有了 triple context switching 与此驱动程序架构，这不是非常适合性能)。所以它可能应该是面向数据包的东西，比如 Netlink .
接下来的阅读有助于找出要使用的 IPC:
关于Linux 内核设备驱动程序需要访问用户空间中的共享对象，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/33192312/