(六)kernel中文件的讀寫操作可以使用vfs_read()和vfs_write


需要在Linux kernel--大多是在需要調試的驅動程序--中讀寫文件數據。在kernel中操作文件沒有標准庫可用,需要利用kernel的一些函數,這些函數主要有: filp_open() filp_close(), vfs_read() vfs_write(),set_fs(),get_fs()等,這些函數在linux/fs.h和asm/uaccess.h頭文件中聲明。下面介紹主要步驟

  1. 打開文件

  filp_open()在kernel中可以打開文件,其原形如下:

  strcut file* filp_open(const char* filename, int open_mode, int mode);

  該函數返回strcut file*結構指針,供后繼函數操作使用,該返回值用IS_ERR(2881064151)來檢驗其有效性。

  參數說明

  filename: 表明要打開或創建文件的名稱(包括路徑部分)。在內核中打開的文件時需要注意打開的時機,很容易出現需要打開文件的驅動很早就加載並打開文件,但需要打開的文件所在設備還不有掛載到文件系統中,而導致打開失敗。

  open_mode: 文件的打開方式,其取值與標准庫中的open相應參數類似,可以取O_CREAT,O_RDWR,O_RDONLY等。

  mode: 創建文件時使用,設置創建文件的讀寫權限,其它情況可以匆略設為0

  2. 讀寫文件

  kernel中文件的讀寫操作可以使用vfs_read()和vfs_write,在使用這兩個函數前需要說明一下get_fs()和 set_fs()這兩個函數。

  vfs_read() vfs_write()兩函數的原形如下:

  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);

  注意這兩個函數的第二個參數buffer,前面都有__user修飾符,這就要求這兩個buffer指針都應該指向用空的內存,如果對該參數傳遞kernel空間的指針,這兩個函數都會返回失敗-EFAULT。但在Kernel中,我們一般不容易生成用戶空間的指針,或者不方便獨立使用用戶空間內存。要使這兩個讀寫函數使用kernel空間的buffer指針也能正確工作,需要使用set_fs()函數或宏(set_fs()可能是宏定義),如果為函數,其原形如下:

  void set_fs(mm_segment_t fs);

  該函數的作用是改變kernel對內存地址檢查的處理方式,其實該函數的參數fs只有兩個取值:USER_DS,KERNEL_DS,分別代表用戶空間和內核空間,默認情況下,kernel取值為USER_DS,即對用戶空間地址檢查並做變換。那么要在這種對內存地址做檢查變換的函數中使用內核空間地址,就需要使用set_fs(KERNEL_DS)進行設置。get_fs()一般也可能是宏定義,它的作用是取得當前的設置,這兩個函數的一般用法為:

  mm_segment_t old_fs;

  old_fs = get_fs();

  set_fs(KERNEL_DS);

  ...... //與內存有關的操作

  set_fs(old_fs);

  還有一些其它的內核函數也有用__user修飾的參數,在kernel中需要用kernel空間的內存代替時,都可以使用類似辦法。

  使用vfs_read()和vfs_write()最后需要注意的一點是最后的參數loff_t * pos,pos所指向的值要初始化,表明從文件的什么地方開始讀寫。

  3. 關閉讀寫文件

  int filp_close(struct file*filp, fl_owner_t id);

  該函數的使用很簡單,第二個參數一般傳遞NULL值,也有用current->files作為實參的。

  使用以上函數的其它注意點:

  1. 其實Linux Kernel組成員不贊成在kernel中獨立的讀寫文件(這樣做可能會影響到策略和安全問題),對內核需要的文件內容,最好由應用層配合完成。

  2. 在可加載的kernel module中使用這種方式讀寫文件可能使模塊加載失敗,原因是內核可能沒有EXPORT你所需要的所有這些函數。

  3. 分析以上某些函數的參數可以看出,這些函數的正確運行需要依賴於進程環境,因此,有些函數不能在中斷的handle或Kernel中不屬於任可進程的代碼中執行,否則可能出現崩潰,要避免這種情況發生,可以在kernel中創建內核線程,將這些函數放在線程環境下執行(創建內核線程的方式請參數kernel_thread()函數)。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM