内核驱动还是用户空间驱动？

Question

我想就以下问题征求您的意见：我需要为 omap3 编写驱动程序，用于通过 fpga（通过 gpmc 接口）访问外部 dsp。 dsp 需要将文件加载到 dsp，并从 dsp 读取/写入缓冲区。内核中已经有 FPGA 驱动程序。内核是 2.6.32。于是我想到了以下选择：

在内核中编写dsp驱动，使用现有的fpga驱动。

编写与 fpga 内核驱动程序接口的用户空间驱动程序。

使用UIO编写用户空间驱动，不使用内核fpga驱动，而是做fpga的访问，作为用户空间单一完整dsp驱动的一部分。

你认为什么是首选？ 内核驱动比用户安全有什么优势，反之亦然？

谢谢，冉

Answer 1

* 用户空间驱动程序：

• 更易于调试。
  
• 支持您的大量库。
  
• 允许您隐藏 IP 的详细信息（如果您这样做了，人们会非常讨厌您！）
  
• 崩溃不会影响整个系统。
  
• 处理中断的延迟更高，因为内核必须以某种方式将中断中继到用户空间。
  
• 您无法从用户空间控制对设备的访问。

* 内核空间驱动程序：

• 更难调试。
  
• 仅支持 linux 内核框架。
  
• 您始终可以提供二进制 blob 来隐藏 IP 的详细信息，但这很烦人，因为它必须针对特定内核生成。
  
• 崩溃会导致整个系统崩溃。
  
• 处理中断的延迟更短。
  
• 您可以控制从内核空间对设备的访问，因为它是一个所有进程都能看到的全局上下文。

作为一名内核工程师，我更喜欢在内核上下文中编写代码，这可能就是我在内核中编写整个驱动程序的原因。

但是，我想说最好的做法是将驱动程序的功能划分为单元，并且只有在有理由时才将单元放入内核中。

例如：

• 如果您的设备具有共享资源（如 MMU、硬件 FIFO）并且您希望多个进程能够安全地使用它，那么您可能需要在内核中使用一些缓冲区管理器，并且所有进程都会进行通信通过 ioctl 使用它。
• 如果您的驱动程序需要尽快响应中断（非常低延迟），那么您需要将处理中断的部分代码放在内核中断处理程序中，而不是将其放在用户空间和发生中断时通知用户空间。