学习ldd3--proc文件系统(第七章与第四章)

作者：张伟AreS

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  /proc文件系统，使用/proc的模块必须包含<linux/proc_fs.h>
  /proc文件系统是一种在用户态检查内核状态的机制。
  /proc文件子目录/文件名:apm高级电源管理信息，bus总线以及总线上的设备
                         devices可用的设备信息，driver已经启用的驱动
                         interrupts中断信息，ioports端口使用信息 version内核版本
  /proc特点：每个文件都规定严格的权限：可读，可写，哪个用户可读，哪个用户可写
             可以用文本编辑程序读取（more,cat,vi等待）                      
             不仅可以有文件，还可以有子目录
             可以自己编写程序添加一个/proc目录下的文件
             文件内容都是动态创建，并不存在于磁盘上
  一个/proc的文件的内核描述：
     struct proc_dir_entry{
     ...
     read_proc_t *read_proc;
     write_proc_t *write_proc;
     ...
     ...
     };
  创建一个proc文件：
     struct proc_dir_entry *creat_proc_entry(const char *name,mode_t mode,struct proc_dir_entry *parent);
     参数：name:要创建的文件名
           mode:要创建的文件的属性，默认是0755
           parent:这个文件的父目录  
  创建一个/proc目录：
     struct proc_dir_entry *proc_mkdir(const char *name,struct proc_dir_entry *parent)
     参数：name：要创建的目录名
           parent：这个目录的父目录
  删除一个/proc目录或文件：
     void remove_proc_entry(const char *name,
          struct proc_dir_entry *parent)
     参数：name：要删除的目录名
           parent：所在的父目录
  
   读写：为让用户读写所添加的proc文件，需要挂接读写回调函数：
   read_proc,write_proc
   读操作：
     int (*read_proc)(char *page,char **start,off_t offset,int count, int *eof,void *data);       
     参数：
          page:把要返回给用户的信息写在page里，最大不能超过PAGE_SIZE
          start:函数应使用start返回实际的数据写到内存页的哪个位置，一般不适用
          offset:偏移量，从文件哪开始读
          count；用户要读取的字节数
          eof：读到文件尾时，需要把*eof置1
          data：一般不使用
   写操作：
     int (*write_proc)(struct file *file,const char *buff,unsigned long count,void *data);
      参数：
          file：该proc文件对应的file结构，一般忽略
          buffer：待写的数据所在的位置
          count:代写数据的大小
          data：一般不使用 
         
   实例：《国嵌 /proc文件系统》代码：D:\学习\国嵌视频\国嵌代码\4-5-2
#include <linux/module.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <asm/uaccess.h>

static struct proc_dir_entry *mydir;
static struct proc_dir_entry *pfile;

static char msg[255];

static int myproc_read(char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data)
{     //用户需要读取的数据被内核写在了char *page中
        int len = strlen(msg);

        if (off >= len)//文件中读取位置超过文件（在写操作中，msg被写入）大小
                return 0;

        if (count > len - off)
                count = len - off;

        memcpy(page + off, msg + off, count);//从msg+off处读取数据到page+off
        return off + count;
}

static int myproc_write(struct file *file, const char __user *buffer, unsigned long count, void *data)
{
        unsigned long count2 = count;//count是用户要写入的数据量，写入的数据保存在msg中

        if (count2 >= sizeof(msg))//写入的数据量超过msg容量，就限制
                count2 = sizeof(msg) - 1;

        if (copy_from_user(msg, buffer, count2))//数据在buff中，写入到msg中
                return -EFAULT;

        msg[count2] = '\0';
        return count;
}

static int __init myproc_init(void)//_init表明此函数在代码段的子段->初始化代码段，
                                   //此段中的函数运行一次之后，内存就会被回收
{
        mydir = proc_mkdir("mydir", NULL);
        if (!mydir) {
                printk(KERN_ERR "Can't create /proc/mydir\n");
                return -1;
        }

        pfile = create_proc_entry("pool", 0666, mydir);
        if (!pfile) {
                printk(KERN_ERR "Can't create /proc/mydir/pool\n");
                remove_proc_entry("mydir", NULL);
                return -1;
        }

        pfile->read_proc = myproc_read;
        pfile->write_proc = myproc_write;

        return 0;
}

static void __exit myproc_exit(void)
{
        remove_proc_entry("pool", mydir);
        remove_proc_entry("mydir", NULL);
}

module_init(myproc_init);
module_exit(myproc_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("David Xie");

      
LDD3第四章使用另一种创建/proc文件方法：使用creat_proc_read_entry创建/proc文件并与read_proc绑定起来：
   
  struct proc_dir_entry *creat_proc_read_entry(consr char *name,mode_t mode,struct proc_dir_entry *base,read_proc_t *read_proc,void *data);
      
    参数：name:要创建的文件名称
          mode:要创建的文件的属性  
          base:父目录
          read_proc:实现该文件的read_proc函数
          data:传递给read_proc的参数
实例：代码：ldd3的jit.c   (D:\学习\个人学习笔记及网络经典文章\学习LDD3笔记\ldd3_examples\misc-modules\jit.c)
int __init jit_init(void)
{
 create_proc_read_entry("currentime", 0, NULL, jit_currentime, NULL);
 
 create_proc_read_entry("jitbusy", 0, NULL, jit_fn, (void *)JIT_BUSY);
 create_proc_read_entry("jitsched",0, NULL, jit_fn, (void *)JIT_SCHED);
 create_proc_read_entry("jitqueue",0, NULL, jit_fn, (void *)JIT_QUEUE);
 create_proc_read_entry("jitschedto", 0, NULL, jit_fn, (void *)JIT_SCHEDTO);

 create_proc_read_entry("jitimer", 0, NULL, jit_timer, NULL);
 create_proc_read_entry("jitasklet", 0, NULL, jit_tasklet, NULL);
 create_proc_read_entry("jitasklethi", 0, NULL, jit_tasklet, (void *)1);

jit_init创建了8个/proc入口项，文件名、read_proc函数以及传递给read_proc函数的参数的如下：
  入口项的文件名             read_proc              传递给read_proc的参数                       
/proc/currentime          jit_currentime              NULL

/proc/jitbusy             jit_fn                      JIT_BUSY

/proc/jitsched            jit_fn                      JIT_SCHED

/proc/jitqueue            jit_fn                      JIT_QUEUE

/proc/jitschedto          jit_fn                      JIT_SCHEDTO

/proc/jitimer             jit_timer                   NULL

/proc/jitasklet           jit_tasklet                 NULL

/proc/jitasklethi         jit_tasklet                  1

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