Linux内核模块编程-proc文件系统

什么是proc

proc文件系统是一个伪文件系统，它只存在内存当中，而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息，并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息，如进程，是动态改变的，所以用户或应用程序读取proc文件时，proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。

来自于百度百科

使用proc在内核态和用户态传递数据

创建proc的条目

通过内核提供的API，可以很方便的在proc目录下创建一个文件

create_proc_entry
通过这个函数就可以创建一条proc文件或者目录，返回的是一个struct proc_dir_entry结构
这个函数有三个参数:
1.proc条目的名称
2.proc条目的权限
3.要创建的proc条目的根目录，如果为NULL,那么就是相对于/proc这个目录来创建

内核模块的初始化，创建proc entry

struct proc_dir_entry *Our_Proc_File;
int init_module(void)
{
    int rv = 0;
    //创建了一个形如/proc/test1 权限是0644
    Our_Proc_File = create_proc_entry("test1",0644,NULL);
    //设置对proc条目读取的方法和权限,uid,gid size等信息。
    Our_Proc_File->read_proc = procfile_read;
    Our_Proc_File->mode = S_IFREG | S_IRUGO;
    Our_Proc_File->uid = 0;
    Our_Proc_File->gid = 0;
    Our_Proc_File->size = 37; //大小可以随便设置，proc文件是不占用大小的
    printk(KERN_INFO "Trying to craete /proc/test1:\n");
    if(Our_Proc_File == NULL) {
        rv = -ENOMEM;
        remove_proc_entry("test1",NULL);//移除proc条目
        printk(KERN_INFO "Error: Could not initialize /proc/test1\n");
    } else {
        printk(KERN_INFO "Success!\n");
    }   
    return rv; 
}

注销内核模块，移除proc entry

void cleanup_module(void)
{
    remove_proc_entry("test1",NULL);
    printk(KERN_INFO "/proc/test1 removed\n");
}

操作proc

在创建proc entry的时候，指定了读proc的方法,其实现如下:

//proc文件读,函数原型是固定的，参考proc_dir_entry这个结构体即可
int procfile_read(char *buffer,char** buffer_location,off_t offset,
                int buffer_length,int *eof,void *data)
{
    int len = 0;
    static int count = 1;
    printk(KERN_INFO "inside /proc/test1 :procfile_read\n");

    if(offset > 0) {
        printk(KERN_INFO "offset %d: /proc/test1: profile_read,\
            wrote %d Bytes\n",(int)(offset),len);
        *eof = 1;
        return len;
    }
    //填充buffer并获取其长度
    len = sprintf(buffer,
             "For the %d %s time,go away!\n",count,
              (count % 100 > 10 && count % 100 < 14)?"th":
              (count % 10 == 1)?"st":
              (count % 10 == 2)?"nd":
              (count % 10 == 3)?"rd":"th");
    count++;
    printk(KERN_INFO "leasving /proc/test1: profile_read,wrote %d Bytes\n",len);
    return len;
}

测试proc

编写Makefile进行编译，Makefile的编写可以参考我的Linux内核模块编程-HelloWorld

insmod procfs.ko //插入内核模块
[root@localhost kernel_module]# ls -al /proc/test1 
-r--r--r--. 1 root root 37 Apr 26 10:37 /proc/test1
[root@localhost kernel_module]# cat /proc/test1 
For the 1 st time,go away!