为什么我在尝试 "cat" 我的字符设备驱动程序时收到错误消息？

Question

我已经为Linux写了一个简单的字符设备驱动程序。

这是一个简单的消息 storing/retrieving 系统，消息存储在内核中 space。

我应该可以做这样的事情：

echo "message 1" > /dev/mydevice

然后使用

检索消息

cat /dev/mydevice

消息存储在队列中。

当我尝试检索我为测试而硬编码的消息时（消息是 "hello"），我得到以下命令行输出：

cat /dev/mydevice
hellocat: /dev/mydevice: Resource temporarily unavailable

所以我收到了预期的问候消息，但显然我做的事情不太正确。

这是处理设备读取的函数。

static ssize_t device_read(struct file *filp, char *buffer,
               size_t length, loff_t * offset) {
  unsigned long result;
  int message_size;
  struct message_list* message = pop_message(&global_message_list);

  if (!message) return -EAGAIN;

  message_size = message -> message_length;

  result = copy_to_user(buffer, message -> message, message_size);

  printk(KERN_ALERT "res: %lu, msg_size: %d, len: %d\n", result, message_size, length);
  if (result == 0) return message_size;
  else return message_size - result;
}

Answer 1

cat 实用程序为每个文件多次调用 read，直到到达 EOF（即 signified by read returning 0）。

这是因为并非所有数据都可以立即使用。如果文件大于 cat 的内部缓冲区，当然需要多次调用 read 才能获取完整数据。即使由 read 编辑的字节数 return 少于缓冲区的长度，它也需要再次调用 read 以防以后有更多数据可用（可能是如果输入是 TTY 或管道）。因此，您需要 return 0 才能让 cat 认为它在文件末尾并停止读取。

（有关cat如何工作的更多详细信息，您可以查看the source code, and the safe_read function。）

处理此问题的一个简单方法是在每个“真实”消息之后在您的队列中放置一条零长度消息，以便下一个 read 将 return EOF。但是，如果您同时有多个 reader，这将无法正常工作；在这种情况下，一个 reader 可能会读取一条消息，然后另一个读取 EOF，然后第一个读取另一条消息，这样一个 reader 会收到两条消息，而另一个会收到零条消息。是否让您的设备线程安全，取决于您 and/or 您的导师。¹

这也表明您的代码存在另一个潜在问题，您只能部分处理该问题：如果您的消息大于传递给 read 的缓冲区，您将丢弃消息的其余部分而不是保存它下一个 read。同样，这可能是可接受的短路，也可能不是。

¹ 我不确定是否可以让它成为线程安全的；这取决于您区分不同 reader 的能力，我对内核代码或编写字符设备的了解还不够多，无法判断是否可能。

为什么我在尝试 "cat" 我的字符设备驱动程序时收到错误消息？

Why am I getting an error message when trying to "cat" my char device driver?

c

linux

linux-device-driver

chardev