sys v 从内核模块到用户 space 进程的共享内存

Question

我是 linux 内核模块开发的新手，我正在寻找从内核模块到用户 space 进程的共享内存段，以避免复制数据的延迟。

我正在使用 sys v 共享内存 api，当我在两个进程之间共享内存时它工作正常，但我无法在进程和内核模块之间共享内存。

下面是我的内核模块代码和用户space app

服务器端：模块

#include <linux/module.h> // init_module, cleanup_module //
#include <linux/kernel.h> // KERN_INFO //
#include <linux/types.h> // uint64_t //
#include <linux/kthread.h> // kthread_run, kthread_stop //
#include <linux/delay.h> // msleep_interruptible //
#include <linux/syscalls.h> // sys_shmget //

#define BUFSIZE 100
#define SHMSZ BUFSIZE*sizeof(char)
key_t KEY = 5678;

static struct task_struct *shm_task = NULL;


static char *shm = NULL;
static int shmid;

static int run_thread( void *data )
{
    char strAux[BUFSIZE];
    shmid = sys_shmget(KEY, SHMSZ, IPC_CREAT | 0666);
    if( shmid < 0 )
    {
        printk( KERN_INFO "SERVER : Unable to obtain shmid\n" );
        return -1;
    }
    shm = sys_shmat(shmid, NULL, 0);
    if( !shm )
    {
        printk( KERN_INFO "SERVER : Unable to attach to memory\n" );
        return -1;
    }
    strncpy( strAux, "hello world from kernel module", BUFSIZE );
    memcpy(shm, strAux, BUFSIZE);
    return 0;
}

int init_module()
{
    printk( KERN_INFO "SERVER : Initializing shm_server\n" );
    shm_task = kthread_run( run_thread, NULL, "shm_server" );
    return 0;
}

void cleanup_module()
{
    int result;
    printk( KERN_INFO "SERVER : Cleaning up shm_server\n" );
    result = kthread_stop( shm_task );
    if( result < 0 )
    {
        printk( KERN_INFO "SERVER : Unable to stop shm_task\n" );
    }
    result = sys_shmctl( shmid, IPC_RMID, NULL );
    if( result < 0 )
    {
        printk( KERN_INFO
        "SERVER : Unable to remove shared memory from system\n" );
    }

}


MODULE_LICENSE( "GPL" );
MODULE_AUTHOR( " MBA" );
MODULE_DESCRIPTION( "Shared memory  server" );

客户端：处理

#include <sys/ipc.h> // IPC_CREAT, ftok //
#include <sys/shm.h> // shmget, ... //
#include <sys/sem.h> // semget, semop //
#include <stdio.h> // printf //
#include <string.h> // strcpy //
#include <stdint.h> // uint64_t //

#define BUFSIZE 4096
key_t KEY = 5678;

int main(int argc, char *argv[]) {
    int shmid, result;
    char *shm = NULL;

    shmid = shmget(KEY, BUFSIZE, 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget");
        exit(-1);
    }
    shm = shmat(shmid, NULL, 0);
    if (!shm) {
        perror("shmat");
        exit(-1);
    }

    printf("%s\n", shm);
    result = shmdt(shm);
    if (result < 0) {
        perror("shmdt");
        exit(-1);
    }
}

任何建议或文件都可以提供帮助。

Answer 1

系统调用不适合内核使用：它们仅供用户程序使用。此外，sys v 内存共享不太可能适用于内核线程。

内核和内核模块有自己的与用户交互的机制 space。对于共享内存，您的内核模块可以为其实现字符设备和 mmap 方法，它将内核分配的内存映射到用户。请参阅 Linux 设备驱动程序（3d 版）第 15 章中此类 mmap 实现的示例。

sys v 从内核模块到用户 space 进程的共享内存

sys v shared memory from kernel module to user space process

ipc

kernel-module

shared-memory

linux-kernel

sysv-ipc