C Linux内核：AXI互连，在哪里以及如何处理？

我正在为我的公司编写一个Linux驱动程序，以便将我们的硬件移植到GNU/Linux桌面。我根本不是一个硬件爱好者，我正在努力理解内核和硬件之间的通信是如何进行的

我们基本上有一个AXI互连，其中一些IP是有线连接的（我们使用的是运行Linux的Xilinx板）

我已经能够向硬件发送请求，它工作得很好，但我觉得我遗漏了一些东西。 在内核中，由于

ioremap（）

，我将物理地址映射到虚拟地址，并且我自己实现了读/写操作，如下所示：

static void\uu iomem*邮箱；
静态ssize\u t邮箱读取（结构文件*filp，字符*user*buf，大小\u t计数，loff\u t*f\u pos）
{
ssize_t retval=0；
uint32_t mlb_数据=0；
if（向下可中断（&sem））
返回-ERESTARTSYS；
//*f_pos必须是4的倍数
//*f_位置必须在边界内
//计数必须为4（邮箱一次仅支持读取4个字节）
如果（*f|u pos%4 |*f|pos>=邮箱大小|计数！=大小（mlb|u数据））{
retval=-EINVAL；
出去；
}
mlb_data=readl（邮箱+*f_位置）；
if（复制到用户（buf和mlb数据，计数））{
retval=-EFAULT；
出去；
}
*f_pos+=计数；
retval=计数；
输出：
up&sem；
返回返回；
}
int邮箱初始化（开发设备）
{
邮箱=ioremap\u nocache（MLB\u基本地址，邮箱大小）；
如果（！邮箱）{
printk（KERN_ERR DRIVER_NAME）：无法映射邮箱，ioremap失败。\n“；
返回错误；
}
返回0；
}

在用户端，我尝试这样读/写：

int dev_fd=open（“/dev/”驱动程序名，O_RDWR）；
如果（dev_fd<0）返回任何值；
int数据；
pread（dev_fd和data，sizeof data，0）；
关闭（dev_fd）；

它工作得很好，但我不明白它怎么会这么简单，所有的AXI东西都在哪里处理？我认为这是我必须要做的事情，但我惊讶地发现一切都已经很好了

我发现一切都是透明的，这真的很好，但问题是我想实现一些错误处理，而我不知道如何去做

例如，如果我试图使用（内部使用）从不受支持的地址读取，我会得到一个总线错误：

root@petalinux：~#devmem 0xCAFEBABE
总线错误

但是如果我尝试通过我自己的角色设备做同样的事情，它就会挂起。似乎没有收到任何SIGBUS

我不确定我是否说得很清楚，所以这里是我的两个问题：

• Linux内核中的AXI在哪里处理？它可能是Xilinx驱动程序“覆盖”了我的吗
• 如何通过向userland应用程序发送SIGBUS来处理像

  /dev/mem

  这样的硬件故障

查看Xilinx AXI以太网驱动程序（），设置IOEM cookie（

mailbox

）会导致

readl（）

、

writel（）

、

memcpy\u fromio（）

等正确处理访问

如何在硬件级别执行此操作的详细信息取决于硬件体系结构。例如，mach-ipx4xx使用宏来确定（通过

inl（）

）还是/应该使用

loff\u t

是有符号的，当偏移量无效时，返回-EFAULT而不是-EINVAL可能更有意义：

//*f_位置必须在范围内
如果（*f|pos<0 | |*f|pos>=邮箱大小）{
retval=-EFAULT；
出去；
}
//*f_pos必须是4的倍数，并且
//计数必须为4（邮箱一次仅支持读取4个字节）
if（（*f_位置&3）|计数！=mlb_数据的大小）{
retval=-EINVAL；
出去；
}

>P>而不是<代码> Read（）>代码>，考虑使用更新的<代码> IORAD32（）/<代码>（或<代码> IORAD22BE（））/>代码>，如果设备总是使用大Endiad字节排序）。有关详细信息，请参阅

在许多体系结构上，

ioread32（）

只调用

readl（）

，因此这不是一个功能更改；这更多的是通过保持当前推荐的内部内核接口，更易于长期维护

（关于“[某些]体系结构不能使用此通用接口”的评论是针对体系结构维护人员的，他们不能仅仅依赖于通用接口，而是需要在特定于arch的文件中为其硬件体系结构实现宏。驱动程序开发人员可以依赖这些宏的可用性和正常工作。）

在这里提升SIGBUS并没有真正意义，因为用户空间并不试图直接访问内存，而是使用一个系统调用；返回-EFAULT在这里绝对更合适。但是，要提高SIGBUS，您需要

struct内核\u siginfo；
清除_siginfo（&info）；//重要！这样就不会泄露到用户空间。
info.si_signo=SIGBUS；
info.si_code=BUS_ADRALN；//原因，请参见include/uapi/asm generic/siginfo.h
info.si_errno=0；
info.si_addr=addr；//错误地址
info.si_addr_lsb=lsb；//地址的最低有效位
强制信号信息（&info）；

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我希望这会有所帮助，并且即使只有少数用户，您也会将GPL驱动程序推到上游。Greg KH过去尤其在这方面提供了帮助。

我想，就Linux而言，“AXI东西”只包括读取/写入邮箱寄存器，其余的都是在硬件逻辑中完成的。非常感谢你令人惊讶的回答，我没想到会有这么好的回答！如果你愿意，我还有几个问题要问你：在ARM64上，这是[]数组中的第16个条目。发生时，调用do_sea（）函数；那个叫。如果导致故障的代码在用户空间中运行，则该进程将被终止；但是如果代码在内核中，您将得到一个oops。由于arm64上的数组是静态常量，我们无法修改它。您的用户空间