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我为 Linux 编写了一个简单的字符设备驱动程序。

它是一个简单的消息存储/检索系统，其中消息存储在内核空间中。

我应该能够做这样的事情：

echo "message 1" > /dev/mydevice

然后检索消息

cat /dev/mydevice

消息存储在队列中。

当我尝试检索我硬编码用于测试的消息（消息是“hello”）时，我得到以下命令行输出：

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

所以我按预期收到了你好消息，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;
}
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该cat实用程序为每个文件调用read多次，直到它到达 EOF（通过read返回 0表示）。

这是因为并非所有数据都可以立即获得。如果文件大于cats 内部缓冲区，它当然需要read多次调用才能获取完整数据。即使返回的字节数read小于缓冲区的长度，它也需要read再次调用，以防以后有更多数据可用（如果输入是 TTY 或管道，则可能是这种情况）。因此，您需要返回 0 才能cat认为它位于文件末尾并停止读取。

（有关cat工作原理的更多详细信息，您可以查看源代码和safe_read函数。）

处理这个问题的一个简单方法是在每条“真实”消息之后在队列中放置一条长度为零的消息，以便下一条消息read返回 EOF。但是，如果您同时有多个阅读器，这将无法正常工作；在这种情况下，一个阅读器可能会阅读一条消息，然后另一个阅读器会阅读 EOF，然后第一个阅读器会阅读另一条消息，这样一个阅读器会收到两条消息，另一个阅读器会收到零。是否让您的设备线程安全取决于您和/或您的讲师。¹

这也表明您的代码存在另一个潜在问题，您只处理了部分问题：如果您的消息大于传入的缓冲区read，则丢弃消息的其余部分，而不是将其保存到下一个read。同样，这可能是一个可以接受的缺点，或者不是。

¹我不确定是否可以使它成为线程安全的；这取决于您区分不同读者的能力，而且我对内核代码或编写字符设备的了解还不够，无法说明这是否可能。

于 2017-11-13T17:03:56.277 回答