如何在linux内核中读写文件

内核中读写文件

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1.filp_open()在kernel中可以打开文件，其原形如下：

Struct file* filp_open(const char* filename, int open_mode, int mode); 该函数返回strcut file*结构指针，供后继函数操作使用，该返回值用IS_ERR()来检验其有效性。

2. 读写文件（vfs_read/vfs_write）

kernel中文件的读写操作可以使用vfs_read()和vfs_write，在使用这两个函数前需要说明一下get_fs()和 set_fs()这两个函数。

vfs_read() vfs_write()两函数的原形如下：

ssize_t vfs_read(struct file* filp, char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);

ssize_t vfs_write(struct file* filp, const char __user* buffer, size_t len, loff_t* pos);

注意这两个函数的第二个参数buffer，前面都有__user修饰符，这就要求这两个buffer指针都应该指向用空的内存，如果对该参数传递kernel空间的指针，这两个函数都会返回失败-EFAULT。但在Kernel中，我们一般不容易生成用户空间的指针，或者不方便独立使用用户空间内存。要使这两个读写函数使用kernel空间的buffer指针也能正确工作，需要使用set_fs()函数或宏(set_fs()可能是宏定义)，如果为函数，其原形如下：

void set_fs(mm_segment_t fs);

该函数的作用是改变kernel对内存地址检查的处理方式，其实该函数的参数fs只有两个取值：USER_DS，KERNEL_DS，分别代表用户空间和内核空间，默认情况下，kernel取值为USER_DS，即对用户空间地址检查并做变换。那么要在这种对内存地址做检查变换的函数中使用内核空间地址，就需要使用set_fs(KERNEL_DS)进行设置。get_fs()一般也可能是宏定义，它的作用是取得当前的设置，这两个函数的一般用法为：

opencv的img.flat的函数用法

Mat类：

是用于保存图像以及其他矩阵数据的数据结构。

图像载入函数imread()：

Mat imread(const string filename, int flags=1);

filename表示图像载入的路径;

flags为载入标识。

flags=0 将图像转换为灰度再返回；

flags=1 将图像转换成彩色再返回；

flags=2 若载入图像的深度是16位或者32位，就返回对应的图像深度，否则，将图像转换为8位图像再返回。

flags=2|4 载入最真实无损的源图像

若flags不在枚举类型当中，flags0 返回一个三通道的彩色图像；flags=0 返回灰度图像；flags0 返回包含Alpha通道的加载图像。

图像显示函数imshow()：

void imshow(const string winname, InputArray mat);

winname填写要显示的窗口标识名称;

mat填需要显示的图像。

输出图像到文件imwrite()：

bool imwrite(const string filename, InputArray img, const vector params=vector());

第一个参数filename表示要写入的文件名

第二个参数img表示Mat类型的图像数据

通道分离split()函数；

void split(const Mat src, Mat* mvbegin);

void split(InputArray m, OutputArrayofArray mv);

第一个参数表示需要进行分离的多通道数组；

第二个参数表示函数 输出数组或输出的vector容器。

通道合并merge()函数：

void merge(const Mat* mv, size_t count, OutputArray dst)

void merge(InputArrayOfArray mv, OutputArray dst);

第一个参数mv表示需要被合并的输入矩阵或vector容器的阵列，mv参数中所有矩阵必须拥有一样的尺寸；

第二个参数count表示当mv为空白的C数组时，代表输入矩阵的个数，通常可以省略不写；

第三个参数dst表示输出矩阵，和mv拥有一样的尺寸和深度

Python与OpenCV图像简单操作

文章目录

OpenCV安装

1.读取图片

2.保存图片

3.截取部分图像

4.图片翻转

5.缩放图片

6.转换为灰度图像

7.在一个窗口中显示两张图片

8.绘图功能

OpenCV安装

打开命令行输入 pip install opencv-python（前提是有python环境）

1.读取图片

使用 cv2.imread() 函数，给出了几种读取图片路径的写法

import cv2#导入opencv包

#python中不需要声明变量

img1 = cv2.imread("D:/test/1.jpg")#绝对路径，推荐

img2 = cv2.imread("D:\\test\\2.jpg")#通常是两个斜线，单右斜线会被当成转义符

img3 = cv2.imread("3.jpeg")#相对路径，将图片放在py文件对应目录下

cv2.imshow("test1", img1)

cv2.imshow("test2", img2)

cv2.imshow("test3", img3)

cv2.waitKey(0)#没有这一句图片会一闪而过

##waitkey(delay=0),等待用户输入按键，返回该按键的值

2.保存图片

使用 cv2.write() 函数保存图片

import cv2# 导入OpenCV包

img=cv2.imread("D:/test/3.png",cv2.IMREAD_COLOR)

cv2.imshow("test",img)#OpenCV可以实现不同格式图片转换，支持jpg、bmp、png等图片格式相互无损转换

cv2.imwrite("D:/test/3.1.png",img)#将改变后的图像保存

cv2.imwrite("D:/test/3.2.bmp",img)

cv2.waitKey(0)

3.截取部分图像

import cv2

img = cv2.imread("D:\\test\\2.jpg")

frame = img[200:400,200:400] #截取部分图像，200-400行，200-400列

cv2.imshow("test",frame)#显示截取后的图像

cv2.waitKey(0)

4.图片翻转

使用cv2.flip(img,flipcode)来进行图片翻转

flipcode控制图片翻转方向

import cv2

img=cv2.imread("D:/test/5.jpg",cv2.IMREAD_COLOR)

flipCode1=1#大于0左右翻转

flipCode2=0#等于0上下翻转

flipCode3=-1#小于0先上下翻转再左右翻转

img1 = cv2.flip(img, flipCode1)#filpCode控制图片翻转方向

img2 = cv2.flip(img, flipCode2)

img3 = cv2.flip(img, flipCode3)

cv2.imshow("test",img)

cv2.imshow("test1",img1)

cv2.imshow("test2",img2)

cv2.imshow("test3",img3)

cv2.waitKey(0)

5.缩放图片

cv2.resize(img,dsize,fx,fy),dsize和fx,fy都可以设置图片大小，不能同时为0

import cv2# 导入OpenCV包

img = cv2.imread("D:/test/2.jpg",cv2.IMREAD_COLOR)

img1 = cv2.resize(img, (700, 700))#设置输出图片的尺寸

img2 = cv2.resize(img, None, fx=0.7, fy=0.7)#None的位置本来是输出图片的尺寸，这里设置了缩放因子

#fx-水平轴上的比例因子，fy-垂直轴上的比例因子

cv2.imshow("test", img)

cv2.imshow("test1", img1)

cv2.imshow("test2", img2)

cv2.imwrite("D:/test/resize.jpg", img1)# 保存图像

cv2.waitKey(0)

6.转换为灰度图像

cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_RGB2GRAY)

cv2.COLOR_RGB2GRAY表示把RGB图像转为灰度图像，2前是转换前，2后是转换后

import cv2#导入opencv包

#python中不需要声明变量

img = cv2.imread("D:/test/1.jpg")#cv2.imread读进来的图片格式是BGR(W,H,C)，而不是RGB

cv2.imshow("BGR", img)

#将图像转换为RGB格式

img1 = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)#因为opencv读取图片是按BGR读的，所以转换为RGB反而不像原图

cv2.imshow("RGB",img1)

#将图像转换为灰度图像

img2 = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_RGB2GRAY)

cv2.imshow("GRAY",img2)

cv2.waitKey(0)

7.在一个窗口中显示两张图片

import cv2

import numpy as np

img = cv2.imread("D:/test/resize.jpg")

img2 = cv2.imread("D:/test/resize.jpg")

#imgs = np.hstack([img,img2])#在水平方向上平铺

imgs = np.vstack([img,img2])#在竖直方向上堆叠

cv2.imshow("mutil_pic", imgs)

cv2.waitKey(0)

8.绘图功能

import cv2

import numpy as np

img = 255*np.ones((350,512,3),np.uint8)#unit8：0~255

#ones()为创建一个元素均为一的矩阵

font = cv2.FONT_HERSHEY_DUPLEX

#font = cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX# 设置字体

#文本 # 图片对象、文本、 位置、 字体、字体大小、颜色、 字体粗细

cv2.putText(img, "happy day", (50,300), font, 0.8, (25, 25, 25), 2,)#颜色可以自己调整，范围为0-255

#线 #起点 终点 颜色 粗细

cv2.line(img, (50,310), (185,310), (0, 0,0),4)

#矩形 #左上顶点 右下顶点

cv2.rectangle(img, (80,8), (200,100), (0, 255,0),2)

#圆形 #圆心 半径 颜色 控制是否填充 -1表示填充

cv2.circle(img,(60,60),30,(0,0,213),1)

#椭圆 #中心点 长轴 短轴 偏转角度，起始角度，终止角度

cv2.ellipse(img,(100,300),(100,50),180,0,360,(20,213,79),1)

cv2.imshow("Draw", img)

cv2.waitKey(0)

1.np.vstack([img1,img2]） 当img1和img2图片矩阵维度相同时才能堆叠

2.除了imread,imwrite 函数没有返回值以外，flip,resize,cvtColor,vstack,hstack都有返回一个图片回来。

ssize_t dev_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t count ,loff_t *ppos) 中的*ppos指什么?

这是一个文件读函数

我们很容易看出输入参数中

filp 是文件

buf 是文件要读到什么地方去，用户buf

count是要读多少东西

那么ppos是什么东东，是当前文件的偏移量嘛？？

但是当前文件的偏移量在filp中有定义呀。struct file {

struct list_head f_list;

struct dentry *f_dentry;

struct vfsmount *f_vfsmnt;

struct file_operations *f_op;

atomic_t f_count;

unsigned int f_flags;

mode_t f_mode;

loff_t f_pos;//这个就是当前文件的偏移量，我认为struct file 中的f_pos是最后一次文件操作以后的当前读写位置。而ppos是这次对文件进行操作的起始位置，这两个值不一定相等。

python问题，我的function不能return，讲的是一个开关灯的类

# 标有"#"的行是修改过的，对比一下看看。

class LightSwitch:

def __init__(self,condition):

self.is_on = condition

if not isinstance(condition,bool):

InvaildSwitchExpection = TypeError("it is not a right state".format(condition))

raise InvaildSwitchExpection

def turn_on(self):

self.is_on = True

def turn_off(self):

self.is_on = False

def filp(self):

if self.is_on == False:

self.is_on = True

else:

self.is_on = False

def __str__(self):

if self.is_on == True:

return "I am on"

else:

return "I am off"

class SwitchBoard(LightSwitch):

def __init__(self, number):

self._lights = []

for i in range(0, number):

i = LightSwitch(False)

self._lights.append(i)

def which_switch(self):

result = []

for i in range(0, len(self._lights)):

if self._lights[i].is_on == True:

result.append(str(i)) #

return result

def __str__(self):

result = self.which_switch() #

result_str = ','.join(result)

return 'The following switches are on: ' + result_str

def filp(self, n):

if self._lights[n] == False:

self._lights[n].is_on = True

else:

self._lights[n].is_on = False

def filp_every(self, n):

k = 0

while n * k = len(self._lights) - 1:

if self._lights[n * k].is_on == False:

self._lights[n * k].is_on = True

else:

self._lights[n * k].is_on = False

k = k + 1

def reset(self):

for light in self._lights:

light.is_on = False #

light_board = SwitchBoard(10)

print(light_board)

light_board.filp_every(2)

print(light_board)

light_board.filp(2)

print(light_board)

light_board.reset()

print(light_board)

light_board.filp_every(1)

print(light_board)

有的代码可以写得更简洁，基类已经提供的服务（接口），在派生类中直接使用就可以了。下面的仅供参考。

class LightSwitch:

def __init__(self,condition):

self.is_on = condition

if not isinstance(condition,bool):

InvaildSwitchExpection = TypeError("it is not a right state".format(condition))

raise InvaildSwitchExpection

def turn_on(self):

self.is_on = True

def turn_off(self):

self.is_on = False

def filp(self):

self.is_on = not self.is_on ##

def __str__(self):

if self.is_on == True:

return "I am on"

else:

return "I am off"

class SwitchBoard(LightSwitch):

def __init__(self, number):

self._lights = []

for i in range(number):

i = LightSwitch(False)

self._lights.append(i)

def which_switch(self):

result = []

for i in range(len(self._lights)): ##

if self._lights[i].is_on == True:

result.append(str(i)) #

return result

def __str__(self):

result = self.which_switch() #

result_str = ','.join(result)

return 'The following switches are on: ' + result_str

def filp(self, n):

self._lights[n].filp() ##

def filp_every(self, n):

k = 0

while n * k = len(self._lights) - 1:

self.filp(n * k) ##

k = k + 1

def reset(self):

for light in self._lights:

light.turn_off() ##

light_board = SwitchBoard(10)

print(light_board)

light_board.filp_every(2)

print(light_board)

light_board.filp(2)

print(light_board)

light_board.reset()

print(light_board)

light_board.filp_every(1)

print(light_board)

文章标题：filp函数Python fir窗函数法
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