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proc_create的使用方法

news 来源：原创 2024/5/3 5:56:42

proc_create的使用方法

proc文件系统是个有用的东东。
创建一个proc虚拟文件，应用层通过读写该文件，即可实现与内核的交互。
proc虚拟文件是如何创建的呢？

先看看比较简单的，创建proc文件夹。
调用以下函数，即可实现proc文件夹的创建：
struct proc_dir_entry *proc_mkdir(const char *name, struct proc_dir_entry *parent);
name就是要创建的文件夹名称。
parent是要创建节点的父节点。也就是要在哪个文件夹之下创建新文件夹，需要将那个文件夹的proc_dir_entry传入。
如果是在/proc目录下创建文件夹，parent为NULL。
例如：

struct proc_dir_entry *mytest_dir = proc_mkdir("mytest", NULL);

然后来看看proc文件的创建。
创建方法是调用以下函数：

static inline struct proc_dir_entry *proc_create(const char *name, mode_t mode, struct proc_dir_entry *parent, const struct file_operations *proc_fops);

name就是要创建的文件名。
mode是文件的访问权限，以UGO的模式表示。
parent与proc_mkdir中的parent类似。也是父文件夹的proc_dir_entry对象。
proc_fops就是该文件的操作函数了。
例如：

struct proc_dir_entry *mytest_file = proc_create("mytest", 0x0644, mytest_dir, mytest_proc_fops);

还有一种方式：

struct proc_dir_entry *mytest_file = proc_create("mytest/mytest", 0x0644, NULL, mytest_proc_fops);

如果文件夹名称和文件名定义为常量：

#define MYTEST_PROC_DIR "mytest"
#define MYTEST_PROC_FILE "mytest"

第二种方式为：

struct proc_dir_entry *mytest_file = proc_create(MYTEST_PROC_DIR"/"MYTEST_PROC_FILE, 0x0644, NULL, mytest_proc_fops);

接下来看看mytest_proc_fops的定义。

static const struct file_operations mytest_proc_fops = {
 .open  = mytest_proc_open,
 .read  = seq_read,
 .write  = mytest_proc_write,
 .llseek  = seq_lseek,
 .release = single_release,
};

以seq_和single_为前缀的函数都是kernel中现成的。
可以参考文档：Documentation\filesystems\seq_file.txt
关于single_开头的函数，有以下说明：

The extra-simple version

For extremely simple virtual files, there is an even easier interface. A
module can define only the show() function, which should create all the
output that the virtual file will contain. The file's open() method then
calls:

 int single_open(struct file *file,
                 int (*show)(struct seq_file *m, void *p),
                 void *data);

When output time comes, the show() function will be called once. The data
value given to single_open() can be found in the private field of the
seq_file structure. When using single_open(), the programmer should use
single_release() instead of seq_release() in the file_operations structure
to avoid a memory leak.

根据以上这段说明，在mytest_proc_open函数中，只需要调用single_open函数，并传入一个show函数即可。
例如：

static int mytest_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 return single_open(file, mytest_proc_show, inode->i_private);
}

其中第三个参数，也就是single_open的data参数，内核中有些地方传入的NULL，有些地方传入的inode->i_private，也有传入其他值的。
来看看data在single_open函数中如何被使用的：
if (!res)
((struct seq_file *)file->private_data)->private = data;
这与前面的英文说明一致，data是seq_file结构体的private成员。
那么data如何真正被使用的呢？
发现show函数的第一个参数为seq_file类型，在show函数中，可以将seq_file的private成员转换成对应的类型进行使用。

下面来看看mytest_proc_show函数如何实现。
传递给single_open的show函数指针，将在proc file输出时被调用。
例如，cat /proc/mytest/mytest时，mytest_proc_show函数将会被调用。
假设我们的mytest只是记录了一个标志，内核中会根据该标准执行不同的操作。
来看看mytest_proc_show的实现：

static int task_lifecycle_proc_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 seq_puts(seq, mytest_flag ? "true\n" : "false\n");
 
 return 0;        
}

接下来再看看mytest_proc_write函数的实现。
顾名思义，mytest_proc_write函数会在写mytest文件时被调用。
功能就是记录写入数据到mytest文件。
实现也不麻烦：

static ssize_t task_lifecycle_proc_write(struct file *file, const char __user *buffer,
        size_t count, loff_t *pos)
{
 char mode;
 
 if (count > 0) {
  if (get_user(mode, buffer))
   return -EFAULT;

   mytest_flag = (mode != '0');
 }

 return count;
}