编写Linux内核模块实现文件拷贝

2024-06-17 04:48

本文主要是介绍编写Linux内核模块实现文件拷贝,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

经评论区反馈:如果Linux内核版本为4.XX,那么需要在 vfs_read 和 vfs_write 的地方更改为 kernel_read 和 kernel_write

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这两个系统调用,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_IRWXU00700权限,代表该文件所有者拥有读,写和执行操作的权限
S_IRUSR00400权限,代表该文件所有者拥有可读的权限
S_IWUSR00200权限,代表该文件所有者拥有可写的权限
S_IXUSR00100权限,代表该文件所有者拥有执行的权限
S_IRWXG00070权限,代表该文件用户组拥有读,写和执行操作的权限
S_IRGRP00040权限,代表该文件用户组拥有可读的权限
S_IWGRP00020权限,代表该文件用户组拥有可写的权限
S_IXGRP00010权限,代表该文件用户组拥有执行的权限
S_IRWXO00007权限,代表其他用户拥有读,写和执行操作的权限
S_IROTH00004权限,代表其他用户拥有可读的权限
S_IWOTH00002权限,代表其他用户拥有可写的权限
S_IXOTH00001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 512static 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 fileif (IS_ERR(source_filp = filp_open(source, O_RDONLY, 0))){printk(KERN_ALERT "Open %s Error\n", source);return -1;}//create and open target fileif (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;}//copysource_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

这篇关于编写Linux内核模块实现文件拷贝的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1068515

相关文章

VScode连接远程Linux服务器环境配置图文教程

《VScode连接远程Linux服务器环境配置图文教程》:本文主要介绍如何安装和配置VSCode,包括安装步骤、环境配置(如汉化包、远程SSH连接)、语言包安装(如C/C++插件)等,文中给出了详... 目录一、安装vscode二、环境配置1.中文汉化包2.安装remote-ssh,用于远程连接2.1安装2

Java中使用Java Mail实现邮件服务功能示例

《Java中使用JavaMail实现邮件服务功能示例》:本文主要介绍Java中使用JavaMail实现邮件服务功能的相关资料,文章还提供了一个发送邮件的示例代码,包括创建参数类、邮件类和执行结... 目录前言一、历史背景二编程、pom依赖三、API说明(一)Session (会话)(二)Message编程客

Java中List转Map的几种具体实现方式和特点

《Java中List转Map的几种具体实现方式和特点》:本文主要介绍几种常用的List转Map的方式,包括使用for循环遍历、Java8StreamAPI、ApacheCommonsCollect... 目录前言1、使用for循环遍历:2、Java8 Stream API:3、Apache Commons

C#提取PDF表单数据的实现流程

《C#提取PDF表单数据的实现流程》PDF表单是一种常见的数据收集工具,广泛应用于调查问卷、业务合同等场景,凭借出色的跨平台兼容性和标准化特点,PDF表单在各行各业中得到了广泛应用,本文将探讨如何使用... 目录引言使用工具C# 提取多个PDF表单域的数据C# 提取特定PDF表单域的数据引言PDF表单是一

使用Python实现高效的端口扫描器

《使用Python实现高效的端口扫描器》在网络安全领域,端口扫描是一项基本而重要的技能,通过端口扫描,可以发现目标主机上开放的服务和端口,这对于安全评估、渗透测试等有着不可忽视的作用,本文将介绍如何使... 目录1. 端口扫描的基本原理2. 使用python实现端口扫描2.1 安装必要的库2.2 编写端口扫

PyCharm接入DeepSeek实现AI编程的操作流程

《PyCharm接入DeepSeek实现AI编程的操作流程》DeepSeek是一家专注于人工智能技术研发的公司,致力于开发高性能、低成本的AI模型,接下来,我们把DeepSeek接入到PyCharm中... 目录引言效果演示创建API key在PyCharm中下载Continue插件配置Continue引言

MySQL分表自动化创建的实现方案

《MySQL分表自动化创建的实现方案》在数据库应用场景中,随着数据量的不断增长,单表存储数据可能会面临性能瓶颈,例如查询、插入、更新等操作的效率会逐渐降低,分表是一种有效的优化策略,它将数据分散存储在... 目录一、项目目的二、实现过程(一)mysql 事件调度器结合存储过程方式1. 开启事件调度器2. 创

使用Python实现操作mongodb详解

《使用Python实现操作mongodb详解》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python实现操作mongodb的相关知识,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、示例二、常用指令三、遇到的问题一、示例from pymongo import MongoClientf

SQL Server使用SELECT INTO实现表备份的代码示例

《SQLServer使用SELECTINTO实现表备份的代码示例》在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误,在SQLServer中,可以使用SELECTINT... 在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误。在 SQL Server 中,可以使用 SE

基于Go语言实现一个压测工具

《基于Go语言实现一个压测工具》这篇文章主要为大家详细介绍了基于Go语言实现一个简单的压测工具,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录整体架构通用数据处理模块Http请求响应数据处理Curl参数解析处理客户端模块Http客户端处理Grpc客户端处理Websocket客户端