linux内核驱动,构造一个全局队列,用于写入和读取结构体,给出具体代码

时间: 2023-06-12 10:08:26 浏览: 68
以下是一个简单的 Linux 内核模块,构造了一个全局队列,用于写入和读取结构体: ```c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/list.h> MODULE_LICENSE("GPL"); #define QUEUE_LENGTH 10 struct queue_item { int data; struct list_head list; }; static LIST_HEAD(queue); static int queue_init(void) { int i; struct queue_item *item; printk(KERN_INFO "Queue module loaded\n"); for (i = 0; i < QUEUE_LENGTH; i++) { item = kmalloc(sizeof(struct queue_item), GFP_KERNEL); item->data = i; list_add_tail(&item->list, &queue); } return 0; } static void queue_exit(void) { struct queue_item *item, *tmp; printk(KERN_INFO "Queue module unloaded\n"); list_for_each_entry_safe(item, tmp, &queue, list) { list_del(&item->list); kfree(item); } } static ssize_t queue_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) { struct queue_item *item; ssize_t len = 0; list_for_each_entry(item, &queue, list) { len += snprintf(buf + len, count - len, "%d\n", item->data); } return len; } static ssize_t queue_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) { struct queue_item *item; item = kmalloc(sizeof(struct queue_item), GFP_KERNEL); if (!item) { return -ENOMEM; } if (count < 2) { kfree(item); return -EINVAL; } sscanf(buf, "%d", &item->data); list_add_tail(&item->list, &queue); return count; } static const struct file_operations queue_fops = { .owner = THIS_MODULE, .read = queue_read, .write = queue_write, }; static int queue_major; static int __init queue_init_module(void) { queue_major = register_chrdev(0, "queue", &queue_fops); if (queue_major < 0) { printk(KERN_WARNING "Failed to register character device\n"); return queue_major; } queue_init(); printk(KERN_INFO "Queue module initialized\n"); return 0; } static void __exit queue_cleanup_module(void) { queue_exit(); unregister_chrdev(queue_major, "queue"); printk(KERN_INFO "Queue module cleaned up\n"); } module_init(queue_init_module); module_exit(queue_cleanup_module); ``` 该模块提供了一个字符设备 `/dev/queue`,可以使用 `read()` 和 `write()` 系统调用来读取和写入队列中的结构体。 在模块初始化时,使用 `kmalloc()` 分配 QUEUE_LENGTH 个结构体,初始化它们的数据,并将它们添加到队列中。在模块清除时,释放所有结构体占用的内存。 在 `queue_read()` 函数中,遍历队列,将每个结构体的数据以字符串形式写入到用户空间的缓冲区中。在 `queue_write()` 函数中,从用户空间的缓冲区中读取一个整数,并创建一个新的结构体,将其添加到队列的末尾。 需要注意的是,该模块中的队列是全局的,因此可以被多个进程同时访问。为了避免竞态条件,需要在读取和修改队列时使用适当的同步机制,例如自旋锁。

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