Linux 驱动开发学习笔记02

主题：    1. /proc文件系统的作用(驱动调试)
               2. 创建自己的proc文件
               3. 内核的链表(list_head)使用
               4. 结合内核链表和proc文件实现例子
1.proc文件系统
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由内核实现的文件系统。当用户态访问/proc下文件时，实际上是调用内核中和该文件对应的特定函数。
一般用proc文件来实现内核/驱动的调试。
大部分proc文件是只读的，用于获取内核信息;
还有一些proc文件是可写的，当用户态改变了proc文件的内容时，会调用内核的函数，从而改变内核的对应行为。
这些可写的文件，一般集中在/proc/sys下
2.创建自己的proc文件
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参考x86-drv/02proc/proc_test01.c
构建只读的proc文件
x86-drv/02proc/proc_test02.c
构建可读写的proc文件
3.内核的链表
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链表是内核中最重要的数据结构，可以自行实现，但建议使用内核提供的标准接口。该接口位于头文件，包括一些标准的list_head处理函数和宏.
用法介绍如下：
//声明一个全局的链表头
struct list_head my_head;
(1)初始化
INIT_LIST_HEAD(&my_head);
每个list_head在加入链表之前，都要先初始化一下
(2)添加
list_add(new, &my_head);
list_add_tail(new, &my_head);
向链表中加入新成员
(3)删除
list_del(new);
(4)通过list_head的指针找到外部数据结构体的指针
利用container_of宏
例子：
struct b {
    int test;
    char ch;
    struct list_head list;
    ...
};
void my_test(struct list_head *entry)
{
    //通过entry找到外部的结构体b
    struct b *tmp = container_of(entry, struct b, list);
    printk("%d:%c\n", tmp->test, tmp->ch);    
    ...
}
(5)链表的遍历
例子1：
struct list_head *pos;
struct b *tmp;
list_for_each(pos, &my_head) {
    tmp = container_of(pos, struct b, list);
    ...
}
例子2：
list_for_each_entry(...);

struct b *tmp;
list_for_each_entry(tmp, &my_head, list) {
    printk("%d\n", tmp->test);
    ...
}
如果遍历链表的目的是释放链表，推荐使用：
list_for_each_entry_safe(...);
4.结合内核链表和proc文件实现例子
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参考02proc/proc_test03.c
基于list_head实现可存储多个字符串的proc文件
proc_test03.c中有一个固有的问题，就是sprintf函数可能会造成缓冲区溢出，传统方法是利用第二个参数start来解决。
但在后期的内核中，采用了新的seq_file接口来辅助实现proc文件的访问。实际上目前绝大多数的proc文件都是用seq_file接口来实现的。
seq_file接口的例子参考02proc/proc_test04.c
在LDD3书上，也介绍了seq_file接口