内核中文件操作

内核中文件操作 • 用户空间与内核空间文件操作区别用户空间 open()，close()，read()，write() 内核空间 sys_open()，sys_close()，sys_read()，sys_write() filp_open()，filp_close()，filp_read()，filp_write()

内核中文件操作函数 • struct file *filp_open(constchar *filename, int flags, int mode) • filename：文件名 • flags：文件打开方式，如：O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR、O_CREAT、O_APPEND • mode：新创建文件的权限，包括文件拥有者权限、组用户权限、其它用户权限 • intfilp_close(struct file *filp, fl_owner_t id) • filp：文件指针 • id：POSIX（可移植操作系统接口）线程的id

内核中文件操作函数 • ssize_t (*read) (struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t*ppos) • filp：读取的文件的指针 • buf：读取的缓存 • size：读取的字节数量 • ppos：在该文件中当前的位置 • 用法： filp->f_op->read(filp,(char *)buf,strlen(buf),&filp->f_pos); • f_op：file_operations结构体 read、write、llseek、ioctl等

内核中文件操作函数 • ssize_t (*write) (struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos) • filp：写入的文件的指针 • buf：写入数据的缓存 • size：写入的字节数量 • ppos：在该文件中当前的位置 • 用法： filp->f_op->write(filp,(char *)buf,strlen(buf),&filp->f_pos);

内核中文件操作函数 • loff_t (*llseek) (struct file *filp, loff_t offset, int origin) • filp：操作的文件的指针 • offset：偏移量 • origin：偏移量相对位置，0表示绝对位置，1表示相对当前位置 • 用法： filp->f_op->llseek(filp,strlen(buf)*2,0)

内核中文件操作 • <asm/uaccess.h>文件 #define KERNEL_DS MAKE_MM_SEG(-1UL)#define USER_DS MAKE_MM_SEG(PAGE_OFFSET)#define get_ds() (KERNEL_DS)#define get_fs() (current_thread_info()->addr_limit)#define set_fs(x) (current_thread_info()->addr_limit = (x))

内核中文件操作 • 示例 filp = filp_open(FILE_NAME,O_RDWR|O_CREAT,0644); old_fs = get_fs(); set_fs(get_ds()); filp->f_op->llseek(filp,0,0); printk("filp->f_pos=%llu\n",filp->f_pos); filp->f_op->read(filp,buf,sizeof(buf),&filp->f_pos); printk("filp->f_pos=%llu\n",filp->f_pos); printk("buf=%s\n",buf); sprintf(buf,"%s","The Messages.\n"); filp->f_op->write(filp,(char *)buf,sizeof(buf),&filp->f_pos); printk("filp->f_pos=%llu\n",filp->f_pos); set_fs(old_fs);

数据映射方式 • 数据结构 structlbatopba{ unsigned long longlba; unsigned long longpba; }

数据映射方式 • 直接映射 24 176 235 17 36

数据映射方式 • 顺序存放 4/15 2/254 5/19 4/35 16/61 2/78 3/39 …

数据映射方式 • 混合存放 3/25 3/28 3/25/28/null 3/25/null/null 7/573/null/null 2/73/36/198 2/73/36/null 2/73/null/null 4/178/null/null 8/14/null/null ……

要求 • 实现一个类似于loopback块设备，能够将一个块设备与文件正确关联映射。 • 数据：存放在一个文件中； • LBA->PBA映射表：存放在一个文件中。 • 资料 • 内核源码drivers/block/loop.c • http://blog.chinaunix.net/uid-712024-id-2678927.html • http://blog.csdn.net/proware/article/details/5959842

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