linux内核空间的IO操作Word格式文档下载.docx
《linux内核空间的IO操作Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《linux内核空间的IO操作Word格式文档下载.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
表明要打开或创建文件的名称（包括路径部分）。
open_mode：
文件的打开方式，O_RDONLY只读打开、O_WRONLY只写打开、O_RDWR读写打开、O_CREAT文件不存在则创建。
mode：
创建文件时使用，设置创建文件的权限，其它情况可以匆略设为0
示例
structfile*file=NULL;
file=filp_open（/root/test.txt,O_RDWR|O_CREAT,0）;
//以读写方式（没有则创建）打开文件/root/test.txt。
并返回test.txt的文件指针给file.
函数filp_close（structfile*filp,fl_owner_tid）
关闭之前打开文件
函数原型：
intfilp_close（structfile*filp,fl_owner_tid）;
structfile*filp：
打开文件的文件指针
fl_owner_tid：
一般传递NULL值，也可用current->
files作为实参。
filp_close（file,NULL）;
//关闭指针为file的文件。
函数vfs_read（structfile*file,char__user*buf,size_tcount,loff_t*pos）
读取已经打开的文件到内存中
ssize_tvfs_read（structfile*file,char__user*buf,size_tcount,loff_t*pos）
{
ssize_tret;
if（!
（file->
f_mode&
FMODE_READ））//判断文件是否可读
return-EBADF;
file->
f_op||（!
f_op->
read&
&
!
aio_read））//是否定义文件读方法
return-EINVAL;
if（unlikely（!
access_ok（VERIFY_WRITE,buf,count）））
return-EFAULT;
ret=rw_verify_area（READ,file,pos,count）;
//读校验,
if（ret>
=0）
{
count=ret;
if（file->
read）
ret=file->
read（file,buf,count,pos）;
//调用文件读操作方法
else
ret=do_sync_read（file,buf,count,pos）;
//通用文件模型读方法
0）
fsnotify_access（file->
f_path.dentry）;
add_rchar（current,ret）;
}
inc_syscr（current）;
returnret;
}
通过filp_open我们已经可以在当前进程的文件描述表中找到了file,于是我们就可以调用保存在file中的文件操作方法（file_operation）file->
read（file,buf,count,pos）来具体的操作文件。
上面的代码实现并不复杂,在做了一些条件判断以后,如果该文件索引节点inode定义了文件的读实现方法的话,就调用此方法。
Linux下特殊文件读往往是用此方法,一些伪文件系统如:
proc,sysfs等,读写文件也是用此方法。
而如果没有定义此方法就会调用通用文件模型的读写方法.它最终就是读内存,或者需要从存储介质中去读数据.
structfile*file：
打开的文件返回的文件指针，（读的目标文件）
char__user*buf：
在用户空间开辟的一段内存空间的首地址，用来保存文件数据。
size_tcount：
指定读取文件中的多少内容。
单位字节
loff_t*pos：
文件起始位置偏移值，若从文件头读取，则偏移值为0.可以在文件自身的信息中获取
int*buf;
loff_t*pos=&
f_pos）;
buf=（int*）kmalloc（fsize+100,GFP_KERNEL）;
//分配一个文件自身大小+100字节边界的内存空间，将用来存放打开的文件，内存分配方式为kmalloc的flag标志GFP_KERNEL。
vfs_read（file,buf,fsize,pos）;
//读文件（指针为file）到内存（buf为起始地址）中，读取字节数定为文件自身大小，偏移为自身.
函数vfs_write（structfile*file,constchar__user*buf,size_tcount,loff_t*pos）
将内存中的一段数据写到文件中
ssize_tvfs_write（structfile*file,constchar__user*buf,size_tcount,loff_t*pos）
FMODE_WRITE））
write&
aio_write））
access_ok（VERIFY_READ,buf,count）））
ret=rw_verify_area（WRITE,file,pos,count）;
write）
write（file,buf,count,pos）;
ret=do_sync_write（file,buf,count,pos）;
fsnotify_modify（file->
add_wchar（current,ret）;
inc_syscw（current）;
可以看出这个函数和vfs_read（）是差不多的,只是调用的文件操作方法不同而已（file->
write）,如果没有定义file->
write,同样也需要do_sync_write（）调用同样文件写操作,首先把数据写到内存中,然后在适当的时候把数据同步到具体的存储介质中去.
打开的文件返回的文件指针，（写的目标文件）
数据在内存中的位置，以该地址为起始的一段内存数据将要写到文件中
指定写入文件中的多少内容。
vfs_write（file,buf,fsize,pos）;
获取文件的大小
我们可以利用文件的inode结构获得文件的大小，参考代码如下
structinode*inode=NULL;
file=filp_open（file_path,O_RDWR|O_CREAT,0）;
inode=file->
f_dentry->
d_inode;
fsize=inode->
i_size;
printk（KERN_ALERT"
size=%d\n"
（int）fsize）;
示例代码
此ko模块代码在arm架构的fpga上已经跑通。
因为涉及的参数比较多，为了清楚地重现重要步骤，对每步骤的函数进行了简单的封装。
参数的传递只要理解上面的介绍即可区分清楚。
执行流程在staticinthello_init（void）函数中
/*
*kernel_hello_file.c
*
*Createdon:
2010-11-9
*Author:
WangBaoYi（zats）
*Email:
wby0322@
*/
#include<
linux/kernel.h>
linux/init.h>
linux/module.h>
linux/fs.h>
linux/string.h>
linux/mm.h>
linux/syscalls.h>
asm/unistd.h>
asm/uaccess.h>
#defineFILE_PATH_READ"
/file_read_test"
//打开文件路径（包括文件名），未来将要读的
#defineFILE_PATH_WRITE"
/new_file_test"
//打开文件路径（包括文件名），未来将要写的
//保存打开文件的文件指针变量
//为了获取文件大小用的inode结构变量
int*file_buf;
//保存开辟的内存空间的地址的指针变量
loff_tfsize;
//保存文件大小的变量
mm_segment_told_fs;
//保存内存边界的变量
*kernel_file_open封装了文件打开函数
*参数为文件路径（包含文件名）。
*操作file类型结构变量。
*打开方式为读写（没有则创建）
staticintkernel_file_open（char*file_path）
file=filp_open（file_path,O_RDWR|O_CREAT,0）;
if（IS_ERR（file））
printk（"
Openfile%sfailed.\n"
file_path）;
return0;
*kernel_file_size封装了获取文件大小函数
*参数为待获取大小的文件指针。
*操作inode类型结构变量。
*返回值为文件大小，单位字节
staticloff_tkernel_file_size（structfile*file）
inode=file->
fsize=inode->
printk（KERN_ALERT"
returnfsize;
*kernel_addr_limit_expend封装了内存边界扩展函数
*参数无。
staticintkernel_addr_limit_expend（void）
old_fs=get_fs（）;
set_fs（KERNEL_DS）;
*kernel_addr_limit_resume封装了内存边界恢复函数
staticintkernel_addr_limit_resume（void）
set_fs（old_fs）;
*kernel_file_read封装了读文件函数
*参数为open的文件指针，获取的文件大小
*返回值为读入到内存中的首地址。
void*kernel_file_read（structfile*file,loff_tfsize）
int*buf;
loff_t*pos=&
buf=（int*）kmalloc（fsize+100,GFP_KERNEL）;
vfs_read（file,buf,fsize,pos）;
returnbuf;
*kernel_file_write封装了读文件函数
*参数为open的文件指针，数据在内存中的地址，写入到文件的字节数
staticintkernel_file_write（structfile*file,int*buf,loff_tfsize）
vfs_write（file,buf,fsize,pos）;
*ko的主函数
staticinthello_init（void）//ko的主函数
Y（^_^）YHelloWang`sfile.\n"
）;
kernel_file_open（FILE_PATH_READ）;
//打开文件file_read_test
kernel_file_size（file）;
//获取file_read_test的大小
/*readfiletomem*/
kernel_addr_limit_expend（）;
//边界扩展
file_buf=kernel_file_read（file,fsize）;
//读操作
filp_close（file,NULL）;
//关闭文件file_read_test
kernel_addr_limit_resume（）;
//边界恢复
/*writememtofile*/
kernel_file_open（FILE_PATH_WRITE）;
//打开文件new_file_test，没有则创建
kernel_file_write（file,file_buf,fsize）;
//将前面读到内存中的数据，写入到文件new_file_test中
//关闭文件
staticvoidhello_exit（void）
BYEBYEfileY（^_^）Y\n"
module_init（hello_init）;
module_exit（hello_exit）;
MODULE_LICENSE（"
DualBSD/GPL"
MODULE_AUTHOR（"
wby"
MODULE_DESCRIPTION（"
AsimplehelloworldModulewithFile"
简单的效果图
升级会员 