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Linux数据传输技术Relay的原理及实例（2）

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这些API接口向位于内核空间的用户提供了管理relay通道、数据写入等功能。下面介绍其中主要的部分，完整的API接口列表请参见这里。

作者：赛迪网技术社区来源：赛迪网技术社区 2007年10月19日

关键字：原理传输数据 Linux

面向内核空间的 API

这些API接口向位于内核空间的用户提供了管理relay通道、数据写入等功能。下面介绍其中主要的部分，完整的API接口列表请参见这里。

●relay_open() - 创建一个relay通道，包括创建每个CPU对应的relay缓冲区。

●relay_close() - 关闭一个relay通道，包括释放所有的relay缓冲区，在此之前会调用relay_switch()来处理这些relay缓冲区以保证已读取但是未满的数据不会丢失

●relay_write() - 将数据写入到当前CPU对应的relay缓冲区内。由于它使用了local_irqsave()保护，因此也可以在中断上下文中使用。

●relay_reserve() - 在relay通道中保留一块连续的区域来留给未来的写入操作。这通常用于那些希望直接写入到relay缓冲区的用户。考虑到性能或者其它因素，这些用户不希望先把数据写到一个临时缓冲区中，然后再通过relay_write()进行写入。

Relay的例子

我们用一个最简单的例子来介绍怎么使用Relay。这个例子由两部分组成：一部分是位于内核空间将数据写入relay文件的程序，使用时需要作为一个内核模块被加载；另一部分是位于用户空间从relay文件中读取数据的程序，使用时作为普通用户态程序运行。

内核空间的程序主要操作是：

加载模块时，打开一个relay通道，并且往打开的relay通道中写入消息；

卸载模块时，关闭relay通道。

程序内容：



/*
 * hello-mod.c
 * a kernel-space client example of relayfs filesystem
 */
#include 
#include 
static struct rchan *hello_rchan;
int init_module(void)
{
        const char *msg="Hello world\n";
        hello_rchan = relay_open("cpu", NULL, 8192, 2, NULL);
        if(!hello_rchan){
                printk("relay_open() failed.\n");
                return -ENOMEM;
        }
        relay_write(hello_rchan, msg, strlen(msg));
        return 0;
}
void cleanup_module(void)
{
        if(hello_rchan) {
                relay_close(hello_rchan);
                hello_rchan = NULL;
        }
        return;
}
MODULE_LICENSE ("GPL");
MODULE_DESCRIPTION ("Simple example of Relay");

用户空间的函数主要操作是：

●如果relayfs文件系统还没有被mount，则将其mount到目录/mnt/relay上；

●遍历每一个CPU对应的缓冲文件；

●打开文件；

●读取所有文件内容；

●关闭文件；

●最后，umount掉relay文件系统。

程序内容：


/*
 * audience.c
 * a user-space client example of relayfs filesystem
 */
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define MAX_BUFLEN 256
const char filename_base[]="/mnt/relay/cpu";
// implement your own get_cputotal() before compilation
static int get_cputotal(void);
int main(void)
{
        char filename[128]={0};
        char buf[MAX_BUFLEN];
        int fd, c, i, bytesread, cputotal = 0;
        if(mount("relayfs", "/mnt/relay", "relayfs", 0, NULL)
                        && (errno != EBUSY)) {
                printf("mount() failed: %s\n", strerror(errno));
                return 1;
        }
        cputotal = get_cputotal();
        if(cputotal <= 0) {
                printf("invalid cputotal value: %d\n", cputotal);
                return 1;
        }
        for(i=0; i                // open per-cpu file
                sprintf(filename, "%s%d", filename_base, i);
                fd = open(filename, O_RDONLY);
                if (fd < 0) {
                        printf("fopen() failed: %s\n", strerror(errno));
                        return 1;
                }
                // read per-cpu file
                bytesread = read(fd, buf, MAX_BUFLEN);
                while(bytesread > 0) {
                        buf[bytesread] = '\0';
                        puts(buf);
                        bytesread = read(fd, buf, MAX_BUFLEN);
                };
                // close per-cpu file
                if(fd > 0) {
                        close(fd);
                        fd = 0;
                }
        }
        if(umount("/mnt/relay") && (errno != EINVAL)) {
                printf("umount() failed: %s\n", strerror(errno));
                return 1;
        }
        return 0;
}

上面这个例子给出了使用relay的一个最简单的情形，并没有实际用处，但是形象描述了从用户空间和内核空间两个方面使用relay的基本流程。实际应用中对relay的使用当然要比这复杂得多。更多的例子请参见relay的主页。

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