写一个inux内核模块与应用程序使用共享内存通信的示例
时间: 2024-09-29 07:15:11 浏览: 37
在Linux内核中,我们可以使用`shmem`(Shared Memory)作为进程间通信的一种机制,使得内核模块和用户空间的应用程序能够共享数据。下面是一个简单的示例:
首先,创建一个用户空间的应用程序(如`app.c`),通过系统调用`shmget()`和`shmat()`获取并映射共享内存区域:
```c
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
int main() {
key_t key = ftok("/path/to/shared_memory_key", 'S'); // 创建键值
int shmid = shmget(key, sizeof(int), IPC_CREAT | SHM_RDONLY); // 创建或打开共享内存
char *ptr = shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY); // 获取共享内存地址
if (ptr == (char*)-1) {
perror("shmat failed");
return -1;
}
int data = *(int*)ptr; // 读取共享内存中的数据
// 使用数据...
// 然后调用shmdt(ptr)释放内存,最后调用shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL)删除共享内存
return 0;
}
```
接着,在内核模块(通常是用C编写,并加载到内核空间)中,可以使用`kernel_map`函数将一块内存映射到内核地址空间,并设置为只写:
```c
#include <linux/mm.h>
#include <linux/shm.h>
static ssize_t kernel_shm_store(void *data, size_t size, loff_t off)
{
struct file *file = current_file;
struct vm_area_struct *vma = file->f_mapping->vm_area;
// 将内核虚拟地址转换为物理地址
void *p = kmap_atomic(vma, KM_USER0);
// 进行数据写入操作...
memcpy(p + off, data, size);
kmap_atomic_end(vma);
return size;
}
module_init(kernel_shm_init) {
/* 初始化内核共享内存 */
key_t key = kernel_key_create("kernel_shared_memory");
int shmid = shmget(key, sizeof(int), 0644 | SHM_EXEC); // 设置权限和可执行标志
if (shmid >= 0) {
struct file_operations fops = {
.write = kernel_shm_store,
.open = simple_open_function,
.release = simple_release_function,
};
struct anon_vma avma;
avma.vm_start = virt_to_page(shm_info[shmid].shm.seg_addr);
avma.vm_end = avma.vm_start + PAGE_SIZE;
avma.flags = VM_DONTEXPAND | VM_LOCKED | VM_GROWABLE;
add_vm_anon(&avma, &fops);
}
...
}
```
当用户空间应用程序修改共享内存后,内核模块可以通过读取映射的内存区域获取变化。
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