Ори Померанц - Энциклопедия разработчика модулей ядра Linux

Важно обратить внимание что стандартные роли чтения и записи, обращены в ядре. Функции чтения используются для вывода, в то время как функции записи используются для ввода. Причина для этого в том, что чтение и запись относятся к точке зрения пользователя: если процесс читает что-то из ядра, ядро должно вывести это, а если процесс пишет что-то в ядро, оно получает это как ввод.

Другая интересная точка здесь это функция module_permission. Эта функция вызывается всякий раз, когда процесс пробует делать что-либо с файлами системы /proc, и может решить позволить доступ или нет. Сейчас это только основано на операции и uid текущиего пользователя, но в принципе такое разрешение может выдаваться исходя из других параметров, например, что другие процессы делают с тем же самым файлом, времени дня или последнего ввода, который мы получили.

Причина для put_user и get_user в том, что память в Linux (под архитектурой Intel, это может быть различно под некоторыми другими процессорами) сегментирована. Это означает, что указатель, отдельно не ссылается на уникальное место в памяти, а только на место в сегменте памяти, и Вы должны знать, который сегмент памяти нужен. Имеется один сегмент памяти для ядра и по одному на каждый из процессов.

Единственный сегмент памяти, доступный для процесса, это его собственный, так для нормальных программ, нет никакой потребности волноваться относительно сегментов. Когда Вы пишете модуль, обычно Вы хотите обращаться к сегменту памяти ядра, который обрабатывается системой автоматически. Однако, когда содержание буфера памяти должно быть передано между процессом в настоящее время имеющим управление и ядром, функция получает указатель на буфер памяти, который находится в своем сегменте процесса. Макрокоманды put_user и get_user позволяют Вам обращаться к нужной Вам памяти.

/* procfs.c - create a "file" in /proc, which allows

* both input and output.

*/

/* Copyright (C) 1998-1999 by Ori Pomerantz */

/* The necessary header files */

/* Standard in kernel modules */

#include /* We're doing kernel work */

#include /* Specifically, a module */

/* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */

#if CONFIG_MODVERSIONS==1

#define MODVERSIONS

#include

#endif

/* Necessary because we use proc fs */

#include

/* In 2.2.3 /usr/include/linux/version.h includes a

* macro for this, but 2.0.35 doesn't - so I add it

* here if necessary. */

#ifndef KERNEL_VERSION

#define KERNEL_VERSION(a,b,c) ((a)*65536+(b)*256+(c))

#endif

#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)

#include /* for get_user and put_user */

#endif

/* The module's file functions ********************** */

/* Here we keep the last message received, to prove

* that we can process our input */

#define MESSAGE_LENGTH 80

static char Message[MESSAGE_LENGTH];

/* Since we use the file operations struct, we can't

* use the special proc output provisions - we have to

* use a standard read function, which is this function */

#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)

static ssize_t module_output(

struct file *file, /* The file read */

char *buf, /* The buffer to put data to (in the user segment) */

size_t len, /* The length of the buffer */

loff_t *offset) /* Offset in the file - ignore */

#else

static int module_output(

struct inode *inode, /* The inode read */

struct file *file, /* The file read */

char *buf, /* The buffer to put data to (in the user segment) */

int len) /* The length of the buffer */

#endif

{

static int finished = 0;

int i;

char message[MESSAGE_LENGTH+30];

/* We return 0 to indicate end of file, that we have

* no more information. Otherwise, processes will

* continue to read from us in an endless loop. */

if (finished) {

finished = 0;

return 0;

}

/* We use put_user to copy the string from the kernel's

* memory segment to the memory segment of the process

* that called us. get_user, BTW, is

* used for the reverse. */

sprintf(message, "Last input:%s", Message);

for(i=0; i

/* Notice, we assume here that the size of the message

* is below len, or it will be received cut. In a real

* life situation, if the size of the message is less

* than len then we'd return len and on the second call

* start filling the buffer with the len+1'th byte of the message. */

finished = 1;

return i; /* Return the number of bytes "read" */

}

/* This function receives input from the user when the

* user writes to the /proc file. */

#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)

static ssize_t module_input(

struct file *file, /* The file itself */

const char *buf, /* The buffer with input */

size_t length, /* The buffer's length */

loff_t *offset) /* offset to file - ignore */

#else

static int module_input(

struct inode *inode, /* The file's inode */

struct file *file, /* The file itself */

const char *buf, /* The buffer with the input */

int length) /* The buffer's length */

#endif

{

int i;

/* Put the input into Message, where module_output will later be able to use it */