编写Linux内核模块实现文件拷贝
作者：互联网
操作系统课程实验1 添加内核模块
每个人题目都是自己选择的，题目1已经有一位校友给出了标准答案，我捣鼓的是文件拷贝这题，弄了很久也记录一下，给后面的学弟学妹参考
题目4：设计一个带参数的模块，其参数为源文件和目标文件的文件名（可能带路径），模块功能是实现文件拷贝功能。
踩的大坑：
一、 最初用open()、read()、write()函数，发现头文件路径很奇怪，怎么包含也弄不对
这是因为在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。也就是说，这几个函数是给用户在用户态下使用的，内核中没有这样的函数。所以继续寻找，找到了这一组函数：
| 功能 | 函数原型 |
|---|---|
| 打开文件 | struct file *filp_open(const char *, int, umode_t) |
| 读文件 | ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *) |
| 写文件 | ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *) |
| 关闭文件 | int filp_close(struct file *, fl_owner_t id) |
四个函数的详解大家就自行百度一下，（或者我后面有时间的话再补进来qaq
二、关于 buffer 这个缓冲区
如果直接把 buffer 作为参数执行 vfs_read 和 vfs_write 这两个函数的话，会有错误，返回值应该是-14。这是因为 vfs_read 和 vfs_write 函数中，其第二个参数指向的是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。这两个宏包含在 uaccess.h 头文件中。
简单补充知识点（详细的还要大家自行去学习）：
一、module_param 中的 perm 参数（Linux权限问题）
书上示例程序有一句
static char *who;
module_param(who,char,0644);
（先纠正一下错误，这样写的话是过不了编译的，应该要改成：（纠正错了欢迎指出））
static char *who;
module_param(who,charp,0644);
这里的charp应该是 char point 的意思，那么 0644 是哪里来的？
大家看这张表应该就能明白了：
| 宏定义 | 含义 |
|---|---|
| S_IRWXU | 00700权限，代表该文件所有者拥有读，写和执行操作的权限 |
| S_IRUSR | 00400权限，代表该文件所有者拥有可读的权限 |
| S_IWUSR | 00200权限，代表该文件所有者拥有可写的权限 |
| S_IXUSR | 00100权限，代表该文件所有者拥有执行的权限 |
| S_IRWXG | 00070权限，代表该文件用户组拥有读，写和执行操作的权限 |
| S_IRGRP | 00040权限，代表该文件用户组拥有可读的权限 |
| S_IWGRP | 00020权限，代表该文件用户组拥有可写的权限 |
| S_IXGRP | 00010权限，代表该文件用户组拥有执行的权限 |
| S_IRWXO | 00007权限，代表其他用户拥有读，写和执行操作的权限 |
| S_IROTH | 00004权限，代表其他用户拥有可读的权限 |
| S_IWOTH | 00002权限，代表其他用户拥有可写的权限 |
| S_IXOTH | 00001权限，代表其他用户拥有执行的权限 |
注意这些是数字0开头，表明这些其实是八进制数。这些权限可以组合，因此可以得到：
| 标志 | 含义 |
|---|---|
| -rw------- (600) | 只有用户有读写权限。 |
| -rw-r–r-- (644) | 只有用户有读写权限；而组用户和其他用户只有读权限。 |
| -rwx------ (700) | 只有用户有读、写、执行权限。 |
| -rwxr-xr-x (755) | 用户有读、写、执行权限；而组用户和其他用户只有读、执行权限。 |
| -rwx–x--x (711) | 用户有读、写、执行权限；而组用户和其他用户只有执行权限。 |
| -rw-rw-rw- (666) | 所有用户都有文件读、写权限。这种做法不可取。 |
| -rwxrwxrwx (777) | 所有用户都有读、写、执行权限。更不可取的做法。 |
代码
module1.c
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#define BUFF_SIZE 512
static char *source;
static char *target;
module_param(source, charp, 0644);
module_param(target, charp, 0644);
static int __init module1_init(void)
{
int cnt;
char buffer[BUFF_SIZE];
struct file *source_filp;
struct file *target_filp;
loff_t source_pos;
loff_t target_pos;
mm_segment_t fs;
printk(KERN_ALERT "hello module1\n");
//open source file
if (IS_ERR(source_filp = filp_open(source, O_RDONLY, 0)))
{
printk(KERN_ALERT "Open %s Error\n", source);
return -1;
}
//create and open target file
if (IS_ERR(target_filp = filp_open(target, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, S_IRUSR | S_IWUSR)))
{
printk(KERN_ALERT "Open %s Error\n", target);
return -1;
}
//copy
source_pos = source_filp->f_pos;
target_pos = target_filp->f_pos;
fs = get_fs();
set_fs(KERNEL_DS);
while ((cnt = vfs_read(source_filp, buffer, BUFF_SIZE, &source_pos)) > 0)
{
vfs_write(target_filp, buffer, cnt, &target_pos);
}
set_fs(fs);
filp_close(source_filp, NULL);
filp_close(target_filp, NULL);
return 0;
}
static void module1_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "goodbye module1\n");
}
module_init(module1_init);
module_exit(module1_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
Makefile
obj-m:=module1.o
KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
default:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean
插入模块命令
sudo insmod module1.ko source="./module1.c" target="./module2.c"
这里是在当前目录下新建一个module2.c文件，然后把module1.c的内容拷贝到module2.c
标签：filp,target,用户,module1,source,Linux,拷贝,权限,内核模块 来源： https://blog.csdn.net/u011779517/article/details/120811961