你这个举例是两个应用程序,请举一个应用程序与一个内核模块之间共享大量数据的例子
时间: 2024-02-27 13:51:26 浏览: 22
好的,下面是一个应用程序与一个内核模块之间共享大量数据的例子:
1. 内核模块定义一个共享内存结构体和相应的操作函数:
```c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mutex.h>
#define SHM_SIZE 4096
struct my_shm {
int num;
char buf[SHM_SIZE];
struct mutex lock;
};
static struct my_shm* shm;
static int my_shm_open(struct inode* inode, struct file* filp)
{
return 0;
}
static int my_shm_release(struct inode* inode, struct file* filp)
{
return 0;
}
static ssize_t my_shm_read(struct file* filp, char __user* buf, size_t count, loff_t* f_pos)
{
ssize_t ret = 0;
if (*f_pos < sizeof(struct my_shm)) {
ret = min(count, sizeof(struct my_shm) - *f_pos);
if (copy_to_user(buf, (char*)shm + *f_pos, ret) != 0) {
ret = -EFAULT;
}
*f_pos += ret;
}
return ret;
}
static ssize_t my_shm_write(struct file* filp, const char __user* buf, size_t count, loff_t* f_pos)
{
ssize_t ret = 0;
if (*f_pos < sizeof(struct my_shm)) {
ret = min(count, sizeof(struct my_shm) - *f_pos);
if (copy_from_user((char*)shm + *f_pos, buf, ret) != 0) {
ret = -EFAULT;
}
*f_pos += ret;
}
return ret;
}
static struct file_operations my_shm_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = my_shm_open,
.release = my_shm_release,
.read = my_shm_read,
.write = my_shm_write,
};
static int __init my_shm_init(void)
{
shm = (struct my_shm*)kmalloc(sizeof(struct my_shm), GFP_KERNEL);
if (shm == NULL) {
return -ENOMEM;
}
memset(shm, 0, sizeof(struct my_shm));
mutex_init(&shm->lock);
if (register_chrdev(0, "my_shm", &my_shm_fops) < 0) {
kfree(shm);
return -EFAULT;
}
return 0;
}
static void __exit my_shm_exit(void)
{
unregister_chrdev(0, "my_shm");
kfree(shm);
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(my_shm_init);
module_exit(my_shm_exit);
```
2. 应用程序使用共享内存结构体和相应的操作函数进行数据交换:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#define SHM_PATH "/dev/my_shm"
struct my_shm {
int num;
char buf[4096];
};
int main()
{
int fd = open(SHM_PATH, O_RDWR);
if (fd < 0) {
perror("open");
return -1;
}
struct my_shm* shm = (struct my_shm*)mmap(NULL, sizeof(struct my_shm), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (shm == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
return -1;
}
strcpy(shm->buf, "Hello, kernel!");
printf("The kernel says: %s\n", shm->buf);
munmap(shm, sizeof(struct my_shm));
close(fd);
return 0;
}
```
在这个例子中,内核模块定义了一个名为my_shm的字符设备,并实现了相关的文件操作函数,如读、写、打开和关闭等。在应用程序中,通过打开/dev/my_shm设备并使用mmap系统调用将其映射到内存中,应用程序可以访问共享内存结构体shm并进行数据读写操作。需要注意的是,为了保证数据的一致性和安全性,内核模块中使用了mutex互斥锁来同步访问共享内存。