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到目前为止,我有一个主要用 C 语言编写的大型系统,它一直在用户空间中运行。现在我需要将代码编译为内核模块。为此,afaik,我至少应该重写代码并将函数替换为malloc, calloc, free,printf与它们的内核等效项,因为这些只是用户空间函数。然而,问题是我没有系统中使用的一些定制库的源代码,这些库malloc在它们的函数中调用等。所以,基本上,我可能需要重新实现整个库。

现在的问题是:如果我将自己的实现malloc作为包装器编写,这将是一个非常肮脏的黑客攻击,kmalloc如下所示:

void *malloc(size_t size) {
    return kmalloc(size, GFP_USER);
}

然后将此实现链接到系统代码,这将消除模块错误中的所有未知符号。

实际上,我认为这将是一个常见问题,并且已经有人编写了这样的 kmalloc 包装器,但是我已经在谷歌上搜索了几天,没有发现任何有用的东西。

编辑:这样做的原因是我正在谈论的系统是在 VxWorks 实时操作系统上运行的实时应用程序,现在我们希望将其移植到 Linux RTAI 上使用,其中应用程序主要在内核空间中运行。但我想在用户空间也有可能实现实时,所以,我应该按照 Mike 的建议去做,将代码分成内核和用户空间部分,并通过共享内存在它们之间进行通信。

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我以前从未见过这样做过。在之前的工作中,我确实不得不做类似的事情(在我们的手机中,出于节能的原因,我们不得不从内核的用户空间移植一部分代码),但我就是这样做的。我拿了一部分代码并移动它,以及一小部分。

当我这样做时,我将用户空间调用更改为内核调用,原因有很多,主要有两个:

  1. 这样就不会那么混乱了(其他查看代码的人不必想知道为什么我从内核调用“malloc”)

  2. malloc并且kmalloc不完全相同。我的意思是

    2a. kmalloc接受一个flags参数,在上面的示例中,您对其进行了硬编码。如果您稍后决定要在某些地方而不是其他地方更改它怎么办?(假设您有许多不同的地方可以获得动态内存)。

    2b。kmalloc不会以与malloc. malloc()将为您提供作为size_t size. kmalloc()另一方面,它在内核中,因此正在处理系统的物理内存,它仅在页面大小的块中可用;因此,当您调用时,您kmalloc()只会得到某些预定义的、固定大小的字节数组。如果您没有意识到这一点,您可能会要求仅超过一个特定的块,从而获得比您需要的更多的内存......您的代码的直接端口不会保护您免受这种情况的影响。

    2c。头文件也必须更改。显然你不能包含<stdlib.h>在内核中,所以仅仅因为你“包装”了 malloc 调用,你仍然必须四处替换头文件。

我在上面 2b 中的观点的快速示例:

void * stuff;
stuff = kmalloc(1,GFP_KERNEL);
printk("I got: %zu bytes of memory\n", ksize(stuff));
kfree(stuff);

要显示分配的实际内存量:

[90144.702588] I got: 32 bytes of memory

无论如何...从技术上讲,您如何描述它应该可以正常工作。两者都接受 asize_t并返回 avoid *所以它应该可以工作;但请注意,移入内核的代码越多,确定性就越低,并且malloc()<=>kmalloc()并不像看起来那样 1:1。

于 2013-02-08T13:14:33.143 回答
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为了使我的 RTAI 代码在用户和内核空间(以及使用 POSIX)中可编译,我开发了URT,它基本上可以满足您的要求。它是实时系统(甚至是不一致的用户空间与内核空间 RTAI 函数)上的轻量级抽象级别。

于 2015-01-30T13:59:15.347 回答