Файловый ввод-вывод в модуле ядра Linux

Question

Я пишу модуль ядра Linux, который должен открывать и читать файлы.Какой лучший способ добиться этого?

Answer 1

Могу я спросить, почему вы пытаетесь открыть файл?

Мне нравится следить за разработкой Linux (из любопытства я не разработчик ядра, я занимаюсь Java), и я уже видел обсуждение этого вопроса раньше.мне удалось найти LKML-сообщение по этому поводу вообще упоминать об этом обычно плохая идея.Я почти уверен, что LWN освещал эту тему в прошлом году, но мне трудно найти эту статью.

Если это частный модуль (например, для какого-то специального оборудования, и модуль не будет распространяться), вы можете это сделать, но у меня сложилось впечатление, что если вы собираетесь отправить свой код в основную ветку, это может быть не так. быть принятым.

Эван Теран упомянул sysfs, что мне кажется хорошей идеей.Если вам действительно нужно сделать что-то более сложное, вы всегда можете создать новые ioctrls.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Хорошо, я нашел статью, которую искал, она из Linux-журнал.Он объясняет, почему делать подобные вещи обычно является плохой идеей, а затем рассказывает, как именно это сделать.

Answer 2

предполагая, что вы можете получить указатели на указатели соответствующих функций на системные вызовы open / read / close , вы можете сделать что-то вроде этого

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

fd = (*syscall_open)(file, flags, mode);
if(fd != -1) {
    (*syscall_read)(fd, buf, size);
    (*syscall_close)(fd);
}
set_fs(fs);

вам нужно будет создать " syscall _ * " Функциональные указатели я показал, хотя. Я уверен, что есть лучший способ, но я верю, что это сработает.

Answer 3

Вообще говоря, если вам нужно читать / записывать файлы из модуля ядра, вы архитектурно что-то делаете неправильно.

Существуют механизмы (например, netlink - или просто регистрация символьного устройства), позволяющие модулю ядра взаимодействовать с вспомогательным процессом в пользовательском пространстве. Этот вспомогательный процесс в пространстве пользователя может делать все, что захочет.

Вы также можете реализовать системный вызов (или что-то подобное), чтобы взять файловый дескриптор, открытый в пользовательском пространстве, и прочитать / записать его из ядра.

Это, вероятно, было бы лучше, чем пытаться открывать файлы в пространстве ядра.

Есть некоторые другие вещи, которые уже открывают файлы из пространства ядра, вы можете посмотреть на них (на ум приходит драйвер цикла?).

Answer 4

Вы также можете найти некоторую информацию о sys_call_open в этом модуле ядра Linux. Руководство по программированию .

Answer 5

/ proc также хороша для частного использования и проста.
http://www.linuxtopia.org/online_books/Linux_Kernel_M3.Gogram_Module. >

Answer 6

Все разработчики ядра говорят, что файловый ввод-вывод из пространства ядра — это плохо (особенно, если вы ссылаетесь на эти файлы по их путям), но основное ядро ​​делает это при загрузке прошивки.Если вам просто нужно прочитать файлы, используйте команду

kernel_read_file_from_path(const char *path, void **buf, loff_t *size, loff_t max_size, enum kernel_read_file_id id)

функция, которую использует код загрузчика прошивки, объявленная в include/linux/fs.h.Эта функция возвращает отрицательное значение в случае ошибки.

Я не совсем уверен в сути id переменная в конце, если вы посмотрите на код, он на самом деле не используется, поэтому просто поместите что-то вроде READING_FIRMWARE там (без кавычек).

buf не завершается нулем, вместо этого обратитесь к его размеру в size.Если вам нужно, чтобы оно заканчивалось нулем, создайте строку size + 1 байт и скопируйте его или перепишите kernel_read_file() функция (используется kernel_read_file_from_path(), определенный в fs/exec.c) и добавьте один к i_size где выделяется память.(Если вы хотите это сделать, вы можете переопределить kernel_read_file() функцию в вашем модуле с другим именем функции, чтобы избежать изменения всего ядра.)

Если вам нужно писать в файлы, есть kernel_write() функция (аналог kernel_read(), который используется kernel_read_file() и, следовательно, также kernel_read_file_from_path()), но нет kernel_write_file() или kernel_write_file_from_path() функция.Вы можете посмотреть код в fs/exec.c файл в дереве исходного кода ядра Linux, где kernel_read_file() и kernel_read_file_from_path() определены, чтобы написать свой собственный kernel_write_file() и kernel_write_file_from_path() функции, которые вы можете включить в свой модуль.

И, как всегда, вы можете сохранить содержимое файла в указателе char вместо указателя void с помощью этой функции, приведя ее.