Linux字符串处理

在Linux内核中，字符串处理函数与用户空间的C标准库类似，但为适应内核环境做了优化和调整。

1. 格式化输出函数

`snprintf`

作用：安全格式化字符串（避免缓冲区溢出）。
原型：int snprintf(char *buf, size_t size, const char *fmt, ...);
示例：

char buf[50];

int len = snprintf(buf, sizeof(buf), "PID: %d, State: %s", task_pid_nr(current), "Running");

`scnprintf**

作用：与snprintf相同，但保证返回值为实际写入长度（不含结尾\0）。
原型：int scnprintf(char *buf, size_t size, const char *fmt, ...);

`vsnprintf**

作用：可变参数版本的snprintf。
原型：int vsnprintf(char *buf, size_t size, const char *fmt, va_list args);

2. 字符串拷贝与连接

`strlcpy`

作用：安全拷贝字符串（保证结尾\0）。
原型：size_t strlcpy(char *dest, const char *src, size_t size);
示例：

char dest[32];
strlcpy(dest, "Hello Kernel", sizeof(dest));

`strlcat`

作用：安全连接字符串（保证结尾\0）。
原型：size_t strlcat(char *dest, const char *src, size_t size);
示例：

char base[32] = "Hello";

strlcat(base, " World", sizeof(base)); // 结果："Hello World"

3. 内存操作函数

`memcpy`

作用：复制内存区域（不处理重叠）。
原型：void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
示例：

char src[] = "Data";

char dest[10]; memcpy(dest, src, strlen(src) + 1); // 包括结尾\0

`memmove`

作用：复制内存区域（处理重叠）。
原型：void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n);

4. 字符串比较

`strcmp` / `strncmp`

作用：比较字符串。
原型：

int strcmp(const char *s1, const char *s2);

int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
示例：

if (strncmp(cmd, "start", 5) == 0) { // 处理"start"命令 }

5. 字符串查找

`strstr`

作用：查找子字符串。
原型：char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
示例：

char *path = "/sys/devices/system";

if (strstr(path, "system") != NULL) { // 路径包含"system" }

6. 字符串转换

`kstrto*`

作用：字符串转整数（安全且支持进制）。
常用函数：

int kstrtoint(const char *s, unsigned int base, int *res);

int kstrtoul(const char *s, unsigned int base, unsigned long *res);

示例：

char num_str[] = "42"; int value;

if (kstrtoint(num_str, 10, &value) == 0) {
复制代码
```
      printk("Value: %d\n", value); // 输出42
```
}

7. 动态字符串分配

`kasprintf`

作用：动态分配并格式化字符串（类似sprintf）。
原型：char *kasprintf(gfp_t gfp_mask, const char *fmt, ...);
示例：

char *msg = kasprintf(GFP_KERNEL, "Error %d in %s", errno, func); if (msg) {
复制代码
```
      printk("%s\n", msg);

      kfree(msg); // 需手动释放
```
}

8. 字符串长度

`strlen`

作用：计算字符串长度（不含\0）。
原型：size_t strlen(const char *s);

关键注意事项：

避免不安全函数 ：不使用sprintf、strcpy等可能溢出的函数，优先用snprintf、strlcpy。
内存分配 ：使用kasprintf或kstrdup分配字符串后，必须用kfree释放。
错误处理 ：检查函数返回值（如kstrto*返回0表示成功）。
头文件 ：包含<linux/string.h>、<linux/kernel.h>等。

完整示例：格式化与转换

复制代码

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/string.h>

void log_process_info(void) {
    char buf[100];
    // 格式化字符串
    int len = snprintf(buf, sizeof(buf), "Process: %s (PID: %d)", current->comm, task_pid_nr(current));
    
    // 安全拷贝
    char dest[50];
    strlcpy(dest, buf, sizeof(dest));
    
    // 字符串转整数
    char count_str[] = "100";
    unsigned long count;
    if (kstrtoul(count_str, 10, &count) == 0) {
        printk("Count: %lu\n", count);
    }
}

通过以上函数，内核能高效、安全地处理字符串操作。

Linux字符串处理

1. 格式化输出函数

snprintf