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 14:08:26 浏览: 112
linux内核驱动学习
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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