linux 在 /proc 里实现文件

Posted 2022-03-19 fanweisheng

所有使用 /proc 的模块应当包含 <linux/proc_fs.h> 来定义正确的函数.

 

要创建一个只读 /proc 文件, 你的驱动必须实现一个函数来在文件被读时产生数据. 当 某个进程读文件时(使用 read 系统调用), 这个请求通过这个函数到达你的模块. 我们先 看看这个函数并在本章后面讨论注册接口.

 

当一个进程读你的 /proc 文件, 内核分配了一页内存(就是说, PAGE_SIZE 字节), 驱动 可以写入数据来返回给用户空间. 那个缓存区传递给你的函数, 是一个称为 read_proc 的方法:

 

int (*read_proc)(char *page, char **start, off_t offset, int count, int *eof, void *data);

 

page 指针是你写你的数据的缓存区; start 是这个函数用来说有关的数据写在页中哪里 (下面更多关于这个); offset 和 count 对于 read 方法有同样的含义. eof 参数指向一 个整数, 必须由驱动设置来指示它不再有数据返回, data 是驱动特定的数据指针, 你可 以用做内部用途.

 

这个函数应当返回实际摆放于 page 缓存区的数据的字节数, 就象 read 方法对别的文件 所作一样. 别的输出值是 *eof 和 *start. eof 是一个简单的标志, 但是 start 值的使 用有些复杂; 它的目的是帮助实现大的(超过一页) /proc 文件.

 

start 参数有些非传统的用法. 它的目的是指示哪里(哪一页)找到返回给用户的数据. 当 调用你的 proc_read 方法, *start 将会是 NULL. 如果你保持它为 NULL, 内核假定数据 已放进 page 偏移是 0; 换句话说, 它假定一个头脑简单的 proc_read 版本, 它安放虚 拟文件的整个内容到 page, 没有注意 offset 参数. 如果, 相反, 你设置 *start 为一 个 非 NULL 值, 内核认为由 *start 指向的数据考虑了 offset, 并且准备好直接返回给 用户. 通常, 返回少量数据的简单 proc_read 方法只是忽略 start. 更复杂的方法设置

*start 为 page 并且只从请求的 offset 那里开始安放数据.

 

还有一段距离到 /proc 文件的另一个主要问题, 它也打算解答 start. 有时内核数据结 构的 ASCII 表示在连续的 read 调用中改变, 因此读进程可能发现从一个调用到下一个 有不一致的数据. 如果 *start 设成一个小的整数值, 调用者用它来递增 filp-<f_pos 不依赖你返回的数据量, 因此使 f_pos 成为你的 read_proc 过程的一个内部记录数. 如 果, 例如, 如果你的 read_proc 函数从一个大结构数组返回信息并且第一次调用返回了 5 个结构, *start 可设成 5. 下一个调用提供同一个数作为 offset; 驱动就知道从数组 中第 6 个结构返回数据. 这是被它的作者承认的一个" hack ", 可以在 fs/proc/generic.c 见到.

 

注意, 有更好的方法实现大的 /proc 文件; 它称为 seq_file, 我们很快会讨论它. 首先, 然而, 是时间举个例子了. 下面是一个简单的(有点丑陋) read_proc 实现, 为 scull 设 备:

 

int scull_read_procmem(char *buf, char **start, off_t offset, int count, int *eof, void *data)

int i, j, len = 0;

int limit = count - 80; /* Don‘t print more than this */

 

for (i = 0; i < scull_nr_devs && len <= limit; i++) struct scull_dev *d = &scull_devices[i];

struct scull_qset *qs = d->data; if (down_interruptible(&d->sem))

return -ERESTARTSYS;

len += sprintf(buf+len,"\nDevice %i: qset %i, q %i, sz %li\n", i, d->qset, d->quantum, d->size); for (; qs && len <= limit; qs = qs->next) /* scan the list */

len += sprintf(buf + len, " item at %p, qset at %p\n", qs, qs->data); if (qs->data && !qs->next) /* dump only the last item */

for (j = 0; j < d->qset; j++)

if (qs->data[j])

len += sprintf(buf + len, " % 4i: %8p\n", j, qs->data[j]);

up(&scull_devices[i].sem);

 

*eof = 1; return len;

 

 

这是一个相当典型的 read_proc 实现. 它假定不会有必要产生超过一页数据并且因此忽 略了 start 和 offset 值. 它是, 但是, 小心地不覆盖它的缓存, 只是以防万一.