记录点滴

在内核空间中，是不能直接使用open, read, write之类的系统调用直接访问文件的。那怎么在驱动中访问一个文件呢？

我们知道在内核中用struct file来表示一个打开的文件，file结构体中有一个字段f_op，它是struct file_operation的指针。有了这个指针，就可以对文件进行访问了。
代码如下：

struct file *filp;
mm_segment_t fs;

filp = filp_open("/path/to/your/file", O_RDWR, 0);

if(!IS_ERR(filp))
{
    fs=get_fs();
    set_fs(KERNEL_DS);

    filp->f_op->read(...);
    filp->f_op->write(...);

    set_fs(fs);

    filp->f_op->mmap(...);

    /* ... */
}

filp_close(filp, NULL);

f_op->read()和f_op->write()的第二个参数是char __user *，也就是说是用户空间的地址，所以在驱动中直接传递kernel空间的指针，这两个函数都会返回失败-EFAULT。因此，在f_op->read()和f_op->write()之前需要使用void set_fs(mm_segment_t fs);来改变kernel对内存地址检查的处理方式。
该函数的参数fs只有两个取值：USER＿DS，KERNEL＿DS，分别代表用户空间和内核空间，默认情况下，kernel取值为USER_DS。所以可以用set_fs(KERNEL_DS);来让这个两个函数可以接受内核空间的内存。在内核空间中其他用__user修饰的参数，需要用kernel空间的内存代替时，都可以用类似的方法。
另外一个常用的函数f_op->mmap()则不需要设置fs，因为它的参数中不需要用户空间的内存。事实上，在struct file_operation中，只有read和write函数需要用户空间的内存，其他函数都不需要设置fs。
EOF