linux 内核 队列 kfifo

在模块里尝试自己实现了个队列, 在多进程(内核里应该叫做多线程吧)操作时会出问题。

也曾尝试解决遇到的问题,但由于自己内核开发功夫上签,最终还是失败了 ….

后来还是采取了内核的实现 kfifo(include/linux/kfifo.h), kfifo在 linux 标准内核>=2.6.10 添加, 这里标准内核是因为 RHEL4.8 的内核版本是2.6.9(小于2.6.10)但是也有此数据结构,然后标准内核(www.kernel.org) <2.6.10 就没有此数据结构了

写了个简单的实现如下:

#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>#include <linux/kfifo.h>#include <linux/err.h>#define STR_LEN 64#define KFF_LEN 512*256struct kfifo *my_kfifo = NULL;spinlock_t my_fifo_lock;static int my_put(int num){    int i;    char buff[STR_LEN];    for(i=0; i<num; i++)    {        sprintf(buff,"My data: %d ...", i);        if(kfifo_put(my_kfifo, buff, STR_LEN) <= 0)        {            printk("<2>""%s failed\n", buff);        }    }    return num;}static int my_get(void){    char buff[STR_LEN];    while(kfifo_len(my_kfifo) > 0)  // the number of bytes available in the FIFO ? 好像不对吧    {        if(kfifo_get(my_kfifo, buff, STR_LEN) <= 0)        {            printk("<2>""kfifo_get failed\n");        }        printk("<2>""%s\n", buff);    }    return 0;}static int __init my_init(void){    printk("<2>""Init kfifo\n");    spin_lock_init(&my_fifo_lock);    my_kfifo = kfifo_alloc(KFF_LEN, GFP_KERNEL, &my_fifo_lock); // 128k    if(IS_ERR(my_kfifo))    {        printk("<2>""kfifo_alloc failed\n");        return -1;    }    my_put(10);    my_get();    return 0;}static void __exit my_exit(void){    kfifo_free(my_kfifo);    printk("<2>""Exit kfifo\n");}module_init(my_init);module_exit(my_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile:

ifneq ($(KERNELRELEASE),)    obj-m := kfifo.oelsePWD ?= $(shell pwd)KVERSION := $(shell uname -r)all:    make -C /lib/modules/$(KVERSION)/build M=$(PWD) modules clean:    make -C /lib/modules/$(KVERSION)/build M=$(PWD) cleanendif

kfifo_alloc(…) 第一个参数限制了队列最大为 512*256 (128k)

因为 kfifo_alloc 使用了 kmalloc 分配内存, 而 kfree 不能分配 > 128K 的内存空间

下文采用另一种方法分配了 > 128k 内存的 kfifo

static int __init my_init(void){    printk("<2>""Init kfifo\n");    spin_lock_init(&my_fifo_lock);    ptr = (char*)vmalloc(KFF_LEN*128); //分配了16M内存    if(IS_ERR(ptr))    {        printk("<2>""vmalloc failed\n");        return -1;    }    my_kfifo = kfifo_init(ptr, KFF_LEN*128, GFP_KERNEL, &my_fifo_lock); // 初始化16M的队列    if(IS_ERR(my_kfifo))    {        printk("<2>""kfifo_alloc failed\n");        return -1;    }    my_put(32768);    my_get();    return 0;}static void __exit my_exit(void){    kfree(my_kfifo);    vfree(ptr);    printk("<2>""Exit kfifo\n");}

关于 kfifo_len

/** * __kfifo_len - returns the number of bytes available in the FIFO, no locking version * @fifo: the fifo to be used. */static inline unsigned int __kfifo_len(struct kfifo *fifo){    return fifo->in - fifo->out;}/** * kfifo_len - returns the number of bytes available in the FIFO * @fifo: the fifo to be used. */static inline unsigned int kfifo_len(struct kfifo *fifo){    unsigned long flags;    unsigned int ret;    spin_lock_irqsave(fifo->lock, flags);    ret = __kfifo_len(fifo);    spin_unlock_irqrestore(fifo->lock, flags);    return ret;}

源码中kfifo_len() 的说明是:

kfifo_len – returns the number of bytes available in the FIFO

意思好像是说返回FIFO可用的字节数, 其实呢个人觉得返回的是FIFO中的数据长度

随着出队操作,此值在不断减小,直至 0

这么说此处的 available 应该是 available data

青春在我的心中是苦涩的又是甘甜的,是精致的又是粗糙的,

linux 内核 队列 kfifo

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