linux檔案系統初探 Day3

今天來看看day3中新增的**。day3中並沒有涉及太多一些檔案系統原理上的知識，主要是對之前的**進行補充與完善，新增了一些除錯資訊。主要涉及虛擬檔案系統proc的一些知識，今天來學習一下。

proc檔案系統全名process data system，初衷是傳遞程序資料。

proc檔案系統使核心生成系統狀態和相關配置的資訊。這些資訊可以有使用者和系統程式從普通檔案讀取，無需專門工具與核心通訊。

該方法主要利用乙個虛擬檔案系統即時產生檔案資訊，即只有發出請求時，資訊才會生成，而不是讀取。此類虛擬檔案系統並不需要專用的硬碟分割槽或者其他的塊儲存裝置。

proc檔案系統中主要包含以下幾類內容：

記憶體管理；

系統程序的特徵資料；

檔案系統；

裝置驅動；

系統匯流排；

電源管理；

終端；

/* helpful if this is different than other fs */
#define samplefs_magic     0x73616d70 /* "samp" */
// module_param：核心態下傳參的方法
// module_param(name, type, privilege)
unsigned int sample_parm = 0;
module_param(sample_parm, int, 0);
// module_parm_desc：用來描述引數的巨集。
module_parm_desc(sample_parm, "an example parm. default: x range: y to z");
#ifdef config_proc_fs
static struct proc_dir_entry *proc_fs_samplefs;

我們看到這裡有乙個結構體struct proc_dir_entry，該結構體表示proc檔案系統中的資料項，每個資料項都由乙個proc_dir_entry例項描述。

struct proc_dir_entry ;
proc_write_t write;      // 指向乙個支援向核心寫入的函式
void *data;      // 引數，不同的引數對應不同的操作
unsigned int state_size;
unsigned int low_ino;      // inode 編號
nlink_t nlink;      // 目錄中子目錄和符號鏈結的個數
kuid_t uid;      // 使用者id
kgid_t gid;      // 組id
loff_t size;      // 檔案大小（位元組），因為proc資料項都是動態生成的，所以一般情況下size為0
struct proc_dir_entry *parent;      // 父目錄指標
struct rb_root subdir;      // 指向乙個目錄中的第乙個子資料項，有可能是檔案，也可能是目錄
struct rb_node subdir_node;
char *name;      // 檔名
umode_t mode;
u8 namelen;      // 檔名長度
char inline_name;
} __randomize_layout;

void
sfs_proc_init(void)

這個函式比較簡單，主要是建立proc/fs/samplefs的目錄和檔案，主要的兩個函式就是proc_mkdir和create_proc_read_entry。必須指出的是，通過**來建立新的資料項並不常見，這些函式介面主要是用來測試，以便使用很小的代價在核心與使用者空間開啟一條通訊渠道。

proc_mkdir主要是建立新目錄，create_proc_read_entry建立proc中的檔案，但是這個功能在新核心中被替換為proc_create，以下是proc_create的定義。

struct proc_dir_entry *proc_create(const char *name, umode_t mode,
struct proc_dir_entry *parent,
const struct file_operations *proc_fops)

不難發現我們只需要填上struct file_operations這個引數即可。在老核心中，核心對proc檔案的file_operations約束較為嚴格，實現了乙個proc_file_operations：

static struct file_operations proc_file_operations =

所以只需要填上這幾個函式即可。關於seq_file與proc的關係暫時不做詳述，修改後的**如下：

static int samplefs_debug_open(struct seq_file *file, void *v)
static int samplefs_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
static const struct file_operations samplefs_proc_fops = ;

關於proc檔案寫的問題暫時不在這裡討論。

這個函式比較簡單，主要涉及remove_proc_entry這個函式，定義如下：

void remove_proc_entry(const char *name, struct proc_dir_entry *parent)

所以也需要做一些小改動：

void
sfs_proc_clean(void)
#endif /* config_proc_fs */
static int __init init_samplefs_fs(void)
return register_filesystem(&samplefs_fs_type);
}static void __exit exit_samplefs_fs(void)
module_init(init_samplefs_fs)
module_exit(exit_samplefs_fs)
module_license("gpl");

解決辦法在這裡。大致意思是這是乙個未經驗證的模組，載入後汙染核心，總體來說沒什麼影響。

之後可以通過cat /proc/fs/samplefs/debugdata檢視相關資訊。這時就可以進行實驗了！

module_param的介紹

module_param和module_parm_desc

proc檔案系統介紹一

proc檔案系統與seq_file的讀寫

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3 Linux檔案系統

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