sizeof同一个结构体,kernel层和user层不一样
时间: 2024-03-30 09:38:42 浏览: 15
在同一个结构体下,kernel层和user层的 `sizeof` 可能不同,这是因为在不同的环境下编译器对结构体的对齐方式不同所导致的。在用户层,为了提高程序的运行效率,编译器通常会对结构体进行字节对齐。而在内核态,由于需要考虑硬件的特性以及系统的安全性,编译器通常会采用一些特殊的对齐方式,这些对齐方式可能与用户态不同,导致 `sizeof` 的结果不一样。
因此,在编写跨平台程序时,应该尽量避免使用 `sizeof` 来计算结构体的大小,而是应该手动计算结构体中每个成员变量所占用的字节数,然后将它们相加得到结构体的大小。这样可以保证在不同的平台和环境下,结构体的大小都是一致的。
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帮我写一个内核和应用层交互的源码
好的,下面是一个简单的内核和应用层交互的源码,其中使用了字符设备驱动来实现:
首先是头文件部分:
```
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/uaccess.h>
```
然后定义一个设备结构体,并在模块初始化函数中注册设备:
```
static dev_t devno;
static struct cdev mycdev;
static struct class *myclass;
static char buf[256];
static int len;
static DEFINE_MUTEX(mutex);
static ssize_t myread(struct file *file, char __user *buff,
size_t count, loff_t *ppos)
{
int ret;
mutex_lock(&mutex);
if (*ppos >= len)
ret = 0;
else {
if (count > len - *ppos)
count = len - *ppos;
if (copy_to_user(buff, buf + *ppos, count)) {
ret = -EFAULT;
goto out;
}
*ppos += count;
ret = count;
}
out:
mutex_unlock(&mutex);
return ret;
}
static ssize_t mywrite(struct file *file, const char __user *buff,
size_t count, loff_t *ppos)
{
int ret;
mutex_lock(&mutex);
if (count > sizeof(buf))
count = sizeof(buf);
if (copy_from_user(buf, buff, count)) {
ret = -EFAULT;
goto out;
}
len = count;
ret = count;
out:
mutex_unlock(&mutex);
return ret;
}
static struct file_operations fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = myread,
.write = mywrite,
};
static int __init mymodule_init(void)
{
int ret;
ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, "mydev");
if (ret) {
printk(KERN_ERR "alloc_chrdev_region error\n");
return ret;
}
cdev_init(&mycdev, &fops);
mycdev.owner = THIS_MODULE;
ret = cdev_add(&mycdev, devno, 1);
if (ret) {
printk(KERN_ERR "cdev_add error\n");
unregister_chrdev_region(devno, 1);
return ret;
}
myclass = class_create(THIS_MODULE, "myclass");
if (IS_ERR(myclass)) {
printk(KERN_ERR "class_create error\n");
cdev_del(&mycdev);
unregister_chrdev_region(devno, 1);
return PTR_ERR(myclass);
}
device_create(myclass, NULL, devno, NULL, "mydev");
return 0;
}
static void __exit mymodule_exit(void)
{
device_destroy(myclass, devno);
class_destroy(myclass);
cdev_del(&mycdev);
unregister_chrdev_region(devno, 1);
}
module_init(mymodule_init);
module_exit(mymodule_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
```
接下来是应用层的代码,其中打开设备、写入数据、读取数据和关闭设备:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
char buf[256];
int len;
fd = open("/dev/mydev", O_RDWR);
if (fd < 0) {
perror("open");
exit(1);
}
len = write(fd, "Hello, World!", strlen("Hello, World!"));
if (len < 0) {
perror("write");
exit(1);
}
len = read(fd, buf, sizeof(buf));
if (len < 0) {
perror("read");
exit(1);
}
buf[len] = '\0';
printf("%s\n", buf);
close(fd);
return 0;
}
```
这个源码实现了一个简单的内核和应用层交互机制,其中应用层通过打开设备、写入数据、读取数据和关闭设备来实现与内核的交互,内核通过字符设备驱动来实现对应的功能。当然这只是一个简单的示例,实际中可能需要更加复杂的实现。
写一个 netlink传递结构体指针的代码
下面是一个简单的 netlink 传递结构体指针的代码示例:
```c
#include <linux/module.h>
#include <net/sock.h>
#include <linux/netlink.h>
#define NETLINK_USER 31
struct my_struct {
int a;
int b;
};
static struct sock *netlink_socket = NULL;
static int pid = -1;
static void netlink_receive(struct sk_buff *skb) {
struct nlmsghdr *nlh;
struct my_struct *data;
int len = 0;
nlh = (struct nlmsghdr *)skb->data;
data = (struct my_struct *)nlmsg_data(nlh);
len = nlmsg_len(nlh);
if (len >= sizeof(struct my_struct)) {
printk(KERN_INFO "received data: a=%d, b=%d\n", data->a, data->b);
}
}
static void netlink_send(struct my_struct *data) {
struct sk_buff *skb;
struct nlmsghdr *nlh;
skb = nlmsg_new(sizeof(struct my_struct), GFP_KERNEL);
if (!skb) {
printk(KERN_ERR "Failed to allocate new skb\n");
return;
}
nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, NLMSG_DONE, sizeof(struct my_struct), 0);
NETLINK_CB(skb).dst_group = 0;
memcpy(nlmsg_data(nlh), data, sizeof(struct my_struct));
netlink_unicast(netlink_socket, skb, pid, MSG_DONTWAIT);
}
static int __init netlink_init(void) {
struct netlink_kernel_cfg cfg = {
.input = netlink_receive,
};
netlink_socket = netlink_kernel_create(&init_net, NETLINK_USER, &cfg);
if (!netlink_socket) {
printk(KERN_ERR "Failed to create netlink socket\n");
return -ENOMEM;
}
return 0;
}
static void __exit netlink_exit(void) {
if (netlink_socket) {
netlink_kernel_release(netlink_socket);
}
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(netlink_init);
module_exit(netlink_exit);
```
在上面的代码中,我们定义了一个名为 `my_struct` 的简单的结构体,并使用 `netlink_send` 函数将指向该结构体的指针发送到内核空间。`netlink_receive` 函数将接收到的数据打印到内核日志中。
需要注意的是,由于内核和用户空间的地址空间是分离的,因此必须使用 `nlmsg_data` 和 `memcpy` 等函数来传递指针所指向的实际数据。
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