在 Linux 中，内核和内核模块还有另一种机制可以向进程发送信息 --- 那就是/proc文件系统。 最初设计目的是为了方便访问有关进程的信息（因此得名），现在内核的每个部分都使用它来报告一些有趣的东西，例如/proc/modules它提供了模块列表，以及/proc/meminfo它提供内存使用情况统计信息。
使用 proc 文件系统的方法与设备驱动程序中使用的方法非常相似 --- 创建一个结构，其中包含/proc文件所需的所有信息，包括指向任何处理函数的指针（在我们的例子中只有一个，即当有人尝试从/proc文件读取时调用的函数）。 然后，init_module向内核注册该结构，而cleanup_module则取消注册。
我们使用proc_register_dynamic[1] 的原因是，我们不想预先确定用于我们文件的 inode 编号，而是允许内核确定它以防止冲突。 普通文件系统位于磁盘上，而不是仅仅在内存中（/proc就是这种情况），在那种情况下，inode 编号是指向磁盘位置的指针，该位置是文件索引节点（简称 inode）的所在位置。 inode 包含有关文件的信息，例如文件的权限，以及指向可以找到文件数据的磁盘位置的指针。
因为在文件打开或关闭时我们不会被调用，所以我们没有地方放置try_module_get和try_module_put在这个模块中，如果文件被打开然后模块被移除，就无法避免后果。
这里有一个简单的例子，展示了如何使用 /proc 文件。 这是 /proc 文件系统的 HelloWorld。 它分为三个部分：创建文件/proc/helloworld在函数init_module中，当文件/proc/helloworld在回调函数procfs_read中被读取时，返回一个值（和一个缓冲区），以及删除文件/proc/helloworld在函数cleanup_module.
该/proc/helloworld是在加载模块时使用函数create_proc_entry创建的。 返回值是一个 'struct proc_dir_entry *'，它将用于配置文件/proc/helloworld（例如，此文件的所有者）。 空返回值表示创建失败。
每次，每次文件/proc/helloworld被读取时，都会调用函数procfs_read。 此函数的两个参数非常重要：缓冲区（第一个参数）和偏移量（第三个参数）。 缓冲区的内容将返回给读取它的应用程序（例如 cat 命令）。 偏移量是文件中的当前位置。 如果函数的返回值不为空，则再次调用此函数。 因此，请小心使用此函数，如果它永远不返回零，则读取函数将被无限调用。
% cat /proc/helloworld
HelloWorld!
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例 5-1. procfs1.c
/*
* procfs1.c - create a "file" in /proc
*
*/
#include <linux/module.h> /* Specifically, a module */
#include <linux/kernel.h> /* We're doing kernel work */
#include <linux/proc_fs.h> /* Necessary because we use the proc fs */
#define procfs_name "helloworld"
/**
* This structure hold information about the /proc file
*
*/
struct proc_dir_entry *Our_Proc_File;
/* Put data into the proc fs file.
*
* Arguments
* =========
* 1. The buffer where the data is to be inserted, if
* you decide to use it.
* 2. A pointer to a pointer to characters. This is
* useful if you don't want to use the buffer
* allocated by the kernel.
* 3. The current position in the file
* 4. The size of the buffer in the first argument.
* 5. Write a "1" here to indicate EOF.
* 6. A pointer to data (useful in case one common
* read for multiple /proc/... entries)
*
* Usage and Return Value
* ======================
* A return value of zero means you have no further
* information at this time (end of file). A negative
* return value is an error condition.
*
* For More Information
* ====================
* The way I discovered what to do with this function
* wasn't by reading documentation, but by reading the
* code which used it. I just looked to see what uses
* the get_info field of proc_dir_entry struct (I used a
* combination of find and grep, if you're interested),
* and I saw that it is used in <kernel source
* directory>/fs/proc/array.c.
*
* If something is unknown about the kernel, this is
* usually the way to go. In Linux we have the great
* advantage of having the kernel source code for
* free - use it.
*/
int
procfile_read(char *buffer,
char **buffer_location,
off_t offset, int buffer_length, int *eof, void *data)
{
int ret;
printk(KERN_INFO "procfile_read (/proc/%s) called\n", procfs_name);
/*
* We give all of our information in one go, so if the
* user asks us if we have more information the
* answer should always be no.
*
* This is important because the standard read
* function from the library would continue to issue
* the read system call until the kernel replies
* that it has no more information, or until its
* buffer is filled.
*/
if (offset > 0) {
/* we have finished to read, return 0 */
ret = 0;
} else {
/* fill the buffer, return the buffer size */
ret = sprintf(buffer, "HelloWorld!\n");
}
return ret;
}
int init_module()
{
Our_Proc_File = create_proc_entry(procfs_name, 0644, NULL);
if (Our_Proc_File == NULL) {
remove_proc_entry(procfs_name, &proc_root);
printk(KERN_ALERT "Error: Could not initialize /proc/%s\n",
procfs_name);
return -ENOMEM;
}
Our_Proc_File->read_proc = procfile_read;
Our_Proc_File->owner = THIS_MODULE;
Our_Proc_File->mode = S_IFREG | S_IRUGO;
Our_Proc_File->uid = 0;
Our_Proc_File->gid = 0;
Our_Proc_File->size = 37;
printk(KERN_INFO "/proc/%s created\n", procfs_name);
return 0; /* everything is ok */
}
void cleanup_module()
{
remove_proc_entry(procfs_name, &proc_root);
printk(KERN_INFO "/proc/%s removed\n", procfs_name);
} |
| [1] | 在 2.0 版本中，在 2.2 版本中，如果我们把 inode 设置为零，这是自动完成的。 |