在Linux内核空间中存储struct数组

Question

我相信我可能会过度思考这个问题......我的文件系统上有一个文本文件,我在启动时解析它并将结果存储到一个结构数组中.我需要将这个数组从用户空间复制到内核空间(copy_from_user),并且必须随时由内核访问这些数据.内核空间中的数据需要由Sockets.c文件访问.是否有一个特殊的地方可以在内核空间中存储数组,或者我可以简单地在Sockets.c中添加对该数组的引用？我的C有点生疏......

谢谢你的建议.

Answer 1

我相信你的问题有两个主要部分:

• 将数据从用户空间传递到内核空间

• 将数据存储在内核空间中

对于第一个问题,我建议使用Netlink套接字,而不是更传统的系统调用(读/写/ ioctl)接口.Netlink套接字允许使用类似套接字的接口将配置数据传递到内核,这使用起来更加简单和安全.

您的程序应该执行所有输入解析和验证,然后将数据传递给内核,最好是以比大规模数据blob更结构化的形式(例如逐个条目)传递.

除非您对高吞吐量(每秒兆字节数据)感兴趣,否则netlink接口就可以了.以下链接提供了解释和示例:

http://en.wikipedia.org/wiki/Netlink

http://www.linuxjournal.com/article/7356

http://linux-net.osdl.org/index.php/Generic_Netlink_HOWTO

http://www.kernel.org/doc/Documentation/connector/

就阵列存储而言,如果您计划存储超过128KB的数据,则必须使用vmalloc()来分配空间,否则首选kmalloc().您应该阅读Linux设备驱动程序书的相关章节:

http://lwn.net/images/pdf/LDD3/ch08.pdf

请注意,使用vmalloc()分配的缓冲区不适合DMA到/来自设备,因为内存页不是连续的.如果您不知道预先有多少条目,您可能还需要考虑更复杂的数据结构,如列表.

至于全局访问存储,你可以像任何C程序一样:

在所有.c文件包含的头文件中,您需要访问数据,如下所示:

extern struct my_struct *unique_name_that_will_not_conflict_with_other_symbols;

的extern关键字表示此声明,在另一个源文件中实现的变量.这将使该指针可以访问包含此标头的所有C文件.然后在一个C文件中,最好是一个包含其余代码的文件 - 如果存在的话:

struct my_struct *unique_name_that_will_not_conflict_with_other_symbols = NULL;

这是头文件中声明的变量的实际实现.

PS:如果你打算使用Linux内核,你真的需要刷新你的C.否则你会遇到一些非常令人沮丧的时刻,你最终会感到抱歉和疼痛.

PS2:如果你至少浏览整个Linux设备驱动程序书,你也会节省很多时间.尽管它的名称和它的相对年龄,它在编写Linux内核的任何代码时都有很多当前和重要的信息.