copy_to_user() 不断打印消息

Question

我正在学习"Linux device drivers"。我创建了一个名为char_device 的字符设备。当我从设备读取数据时，它会不断将消息打印到终端，导致机器无限崩溃。

驱动中的读操作源码：

static ssize_t my_read(struct file *my_file, char __user *buf, size_t len, loff_t *off) {
    uint8_t *message = "Hello from the kernel world!\n";
    size_t datalen = strlen(message);
    
    if(len > datalen) {
        len = datalen;
    }
    printk(KERN_INFO "Char driver: Read");
    if(copy_to_user(buf, message, len)) {
        return -EFAULT;
    }

    return len;
}

用于读取设备的用户空间命令：

cat /dev/char_device

驱动程序不断打印“Hello from the kernel world！”向终端发送消息。

Answer 1

cat 等程序将读取当前输入文件，直到遇到文件结束条件或读取错误。按照惯例，当请求非零数据量时，read() 返回值 0 表示文件结束条件。返回值-1 表示读取错误，错误号在errno 变量中。

在内核级别，read 文件操作处理程序应返回 0 以指示文件结束条件（但也可以在请求的数量为 0 时这样做），并应返回否定的 errno 值表示读取错误。

OP 的当前read 文件操作处理程序my_read 将字符串文字"Hello from the kernel world!\n" 的内容复制到用户内存缓冲区，限制为请求的读取量或字符串的长度，以最小者为准.它从不返回文件结束条件。它返回 0 的唯一时间是请求的数量为 0，但这不是有效的文件结束条件。

my_read 可以做的一件事是使用传入的文件位置信息来确定从哪里开始读取，并限制要复制的数量。它应该相应地更新位置。然后当没有更多数据要复制时，它可以返回 0 来指示文件结束。这是一个可能的实现：

static ssize_t my_read(struct file *my_file, char __user *buf, size_t len, loff_t *off) {
    char *message = "Hello from the kernel world!\n";
    size_t datalen = strlen(message);
   
    if (*off >= datalen) {
        return 0; /* end of file */
    } 
    if(len > datalen - *off) {
        len = datalen - *off;
    }
    printk(KERN_INFO "Char driver: Read\n");
    if(copy_to_user(buf, message, len)) {
        return -EFAULT;
    }

    *off += len;
    return len;
}

行为的一个变化是，长度为 10（例如）的连续读取量将从前一个 read 停止的位置开始，例如：

• 读取10，返回10（'H'，'e'，'l'，'l'，'o'，' '，'f'，'r'，@98765434@1） /li>
• 读取10，返回10（' '，'t'，'h'，'e'，' '，'k'，'e'，'r'.'e'4@） /li>
• 读10，返回9（'l'，' '，'w'，'o'，'r'，'l'，'d'，'!'，'\n'）
• 读取 10，返回 0（文件结束）