在linux内核中读写文件
时间：2010-07-21 来源：wwwzyf
看到了牛涛的这篇文章，可能会用到，就转载了过来。
在VFS的支持下，用户态进程读写任何类型的文件系统都可以使用read和write着两个 系统调用，但是在linux内核中没有这样的系统调用我们如何操作文件呢？我们知道read和write在进入内核态之后，实际执行的是sys_read 和sys_write，但是查看内核源代码，发现这些操作文件的函数都没有导出(使用EXPORT_SYMBOL导出)，也就是说在内核模块中是不能使用 的，那如何是好？
通过查看sys_open的源码我们发现，其主要使用了do_filp_open()函数， 该函数在fs/namei.c中，而在改文件中，filp_open函数也是调用了do_filp_open函数，并且接口和sys_open函数极为相 似，调用参数也和sys_open一样，并且使用EXPORT_SYMBOL导出了，所以我们猜想该函数可以打开文件，功能和open一样。使用同样的查 找方法，我们找出了一组在内核中操作文件的函数，如下：
| 功能 | 函数原型 |
| 打开文件 | struct file *filp_open(const char *filename, int flags, int mode) |
| 读取文件 | ssize_t vfs_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *pos) |
| 写文件 | ssize_t vfs_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *pos) |
| 关闭文件 | int filp_close(struct file *filp, fl_owner_t id) |
我们注意到在vfs_read和vfs_write函数中，其参数buf指向的用户空间的内 存地址，如果我们直接使用内核空间的指针，则会返回-EFALUT。所以我们需要使用
set_fs()和get_fs()宏来改变内核对内存地址检查的处理方式，所以在内核空间对文件的读写流程为：
- mm_segment_t fs = get_fs();
- set_fs(KERNEL_FS);
- //vfs_write();
- vfs_read();
- set_fs(fs);
下面为一个在内核中对文件操作的例子：
- #include <linux/module.h>
- #include <linux/init.h>
- #include <linux/fs.h>
- #include <linux/uaccess.h>
- static char buf[] = "你好";
- static char buf1[10];
- int __init hello_init(void)
- {
- struct file *fp;
- mm_segment_t fs;
- loff_t pos;
- printk("hello enter\n");
- fp = filp_open("/home/niutao/kernel_file", O_RDWR | O_CREAT, 0644);
- if (IS_ERR(fp)) {
- printk("create file error\n");
- return -1;
- }
- fs = get_fs();
- set_fs(KERNEL_DS);
- pos = 0;
- vfs_write(fp, buf, sizeof(buf), &pos);
- pos = 0;
- vfs_read(fp, buf1, sizeof(buf), &pos);
- printk("read: %s\n", buf1);
- filp_close(fp, NULL);
- set_fs(fs);
- return 0;
- }
- void __exit hello_exit(void)
- {
- printk("hello exit\n");
- }
- module_init(hello_init);
- module_exit(hello_exit);
- MODULE_LICENSE("GPL");
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