在kernel驱动程序中读写文件,没有标准库可用,需要用kernel提供的一些函数

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#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>

filp_open()
filp_close()
vfs_read()
vfs_write()
set_fs()
get_fs()
...

打开文件

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//filename: 表明要打开或创建文件的名称(包括路径部分)。需要先挂载文件系统再挂载驱动才能打开文件。
//open_mode: 打开方式,其取值与标准库中的open相应参数类似,可以取O_CREAT,O_RDWR,O_RDONLY等。
//mode: 创建文件时的默认权限
//返回strcut file*指针,供后继函数操作使用,返回值用IS_ERR(file)检测是否打开出错
strcut file* filp_open(const char* filename, int open_mode, int mode);

读写文件

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//参数loff_t * pos所指向的值要初始化,表明从文件的什么地方开始读写。
ssize_t vfs_read(struct file* filp, char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);

ssize_t vfs_write(struct file* filp, const char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);

这两个函数的第二个参数buffer,前面有__user修饰符,这就要求buffer指针应该指向用户空间的内存,如果传入kernel空间的指针,就会返回失败-EFAULT

但在Kernel中,我们一般不容易生成用户空间的指针,或者不方便独立使用用户空间内存。想要使这两个读写函数使用kernel空间的buffer指针也能正确工作,就需要使用set_fs()宏/函数

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//获取kernel当前对内存地址检查的处理方式,默认情况下是USER_DS,即对用户空间地址检查并做变换。
mm_segment_t fs get_fs(void);

//改变kernel对内存地址检查的处理方式
//fs取值:USER_DS,KERNEL_DS 分别代表用户空间和内核空间
void set_fs(mm_segment_t fs);

要在对内存地址做检查变换的函数中使用内核空间地址,可以用set_fs(KERNEL_DS)进行设置

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mm_segment_t old_fs = get_fs();
set_fs(KERNEL_DS);

vfs_read() or vfs_write() //与内存有关的操作

set_fs(old_fs);

还有一些其它的内核函数参数也用__user修饰的参数,在kernel中需要用kernel空间的内存代替时,都可以使用类似办法。

关闭文件

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//第二个参数一般传递NULL值,也有用current->files作为实参的
int filp_close(struct file*filp, fl_owner_t id);

使用以上函数的其它注意点:

  1. 其实Linux Kernel组成员不赞成在kernel中独立的读写文件(这样做可能会影响到策略和安全问题),对内核需要的文件内容,最好由应用层配合完成。
  2. 在可加载的kernel module中使用这种方式读写文件可能使模块加载失败,原因是内核可能没有EXPORT你所需要的所有这些函数。
  3. 分析以上某些函数的参数可以看出,这些函数的正确运行需要依赖于进程环境,因此,有些函数不能在’中断的handle’或’Kernel中不属于任可进程的代码’中执行,否则可能出现崩溃,要避免这种情况发生,可以在kernel中创建内核线程,将这些函数放在线程环境下执行(创建内核线程的方式请参数kernel_thread()函数)。