/proc 虛擬文件系統(實例)

? Linux下有一個神奇的目錄/proc，經常會運行 cat /proc/cpuinfo 命令查看cpu信息，/proc下的確有cpuinfo文件，但是這個文件不是物理存在的，是軟件虛擬出來的，與普通文件不同，該文件是動態的。通過/proc可以實現用戶態與內核態之間的通信。在內核模式下，可以很方便的創建/proc子目錄，并進行讀寫操作，只不過此時你需要實現文件讀寫接口，因為內核不知道如何處理該文件。

? ?下面創建/proc/test目錄，并新建log文件，進行讀寫操作。

?

一.系統API

extern struct proc_dir_entry proc_mkdir(const char *dir_name,struct proc_dir_entry *parent);

新建/proc子目錄，如parent為NULL，則在/proc根下建立目錄

extern struct proc_dir_entry proc_create_entry(const char *name,mode_t mode,struct proc_dir_entry *parent);

在/proc下新建虛擬文件

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

刪除新建的文件或目錄?

?

二.編碼

C代碼??收藏代碼
  1. #ifndef?__KERNEL__??
  2. #define?__KERNEL__??
  3. #endif??/*?__KERNEL__?*/??
  4. ??
  5. #include?<linux/module.h>??
  6. #include?<linux/kernel.h>??
  7. #include?<linux/init.h>??
  8. #include?<linux/types.h>??
  9. #include?<linux/netdevice.h>??
  10. #include?<linux/proc_fs.h>??
  11. #include?<linux/inet.h>??
  12. #include?<linux/vmalloc.h>??
  13. ??
  14. #define?MAX_COOKIE_LENGTH?PAGE_SIZE??
  15. ??
  16. static?struct?proc_dir_entry?*test_proc_dir;??
  17. static?struct?proc_dir_entry?*log_proc_dir;??
  18. static?char?*cookie_pot;?????//?內核緩沖區，用于寫數據??
  19. static?int?tValue?=?12;??????//?顯示值??
  20. ??
  21. //?讀取日志文件函數??
  22. int?ProcLogRead(?char?*buffer,??
  23. ????????????????????????char?**start,??
  24. ????????????????????????off_t?offset,??
  25. ????????????????????????int?length,??
  26. ????????????????????????int?*eof,??
  27. ????????????????????????void?*data?)??
  28. {??
  29. ????int?len;??
  30. ????if(?offset?>?0?)??
  31. ????{??
  32. ????????*eof?=?1;??
  33. ????????return?0;??
  34. ????}??
  35. ??
  36. ????len?=?sprintf(buffer,?"number:%x\n",tValue);??
  37. ????return?len;??
  38. }??
  39. ??
  40. ??
  41. //?寫日志文件函數??
  42. int?ProcLogWrite(?struct?file?*filp,??
  43. ????????????????????????????const?char?__user?*buff,??
  44. ????????????????????????????unsigned?long?len,??
  45. ????????????????????????????void?*data)??
  46. {??
  47. ????if(?copy_from_user(?cookie_pot,buff,len?)?)??//?拷貝用戶空間值至內核緩沖區??
  48. ????{??
  49. ????????return?-EFAULT;??
  50. ????}??
  51. ??????
  52. ????sscanf(cookie_pot,"%d",&tValue);????//?保存至全局變量tValue??
  53. ????printk(KERN_ALERT?"%s?len:%lu?vl:%d\n",cookie_pot,len,tValue);??
  54. ????return?len;??
  55. }??
  56. ??
  57. ??
  58. static?int?__init?testproc_init(void)??
  59. {??
  60. ????int?ret?=?0;??
  61. ??
  62. ????printk(KERN_ALERT?"proc?test?init\n");??
  63. ??
  64. ????cookie_pot?=?(char*)vmalloc(?MAX_COOKIE_LENGTH?);???//?為內核緩沖區分配空間??
  65. ????if(!cookie_pot)??
  66. ????{??
  67. ????????ret?=?-ENOMEM;??
  68. ????}??
  69. ????else??
  70. ????{??
  71. ????????memset(cookie_pot,0,MAX_COOKIE_LENGTH);??
  72. ??
  73. ????????test_proc_dir?=?proc_mkdir("test",init_net.proc_net);???????//?新建/proc/net/test目錄，注：2.6.32以上內核，用init_net.proc_net取代先前的pro_net??
  74. ????????log_proc_dir?=?create_proc_entry("log",0644,test_proc_dir);?????//?新建文件?/proc/net/test/log??
  75. ??
  76. ????????if(test_proc_dir?==?NULL??
  77. ????????????||?log_proc_dir?==?NULL)??
  78. ????????{??
  79. ????????????ret?=?-ENOMEM;??
  80. ????????????vfree(cookie_pot);??
  81. ????????}??
  82. ????????else??
  83. ????????{??
  84. ????????????//?注冊讀寫函數??
  85. ????????????log_proc_dir->read_proc?=?ProcLogRead;??
  86. ????????????log_proc_dir->write_proc?=?ProcLogWrite;??
  87. ????????}??
  88. ????}??
  89. ??
  90. ????return?0;??
  91. }??
  92. ??
  93. ??
  94. static?void?__exit?testproc_exit(void)??
  95. {??
  96. ????printk(KERN_ALERT?"clean?test?proc\n");??
  97. ??
  98. ????remove_proc_entry("log",test_proc_dir);?????//?刪除log文件??
  99. ????remove_proc_entry("test",init_net.proc_net);????//?刪除test目錄??
  100. ??
  101. ????vfree(cookie_pot);??
  102. }??
  103. ??
  104. module_init(testproc_init);??
  105. module_exit(testproc_exit);??
  106. ??
  107. MODULE_LICENSE("Dual?BSD/GPL");??
  108. MODULE_AUTHOR("kettas");??
  109. MODULE_DESCRIPTION("proc?test");??
  110. MODULE_VERSION("1.0.0");??
  111. MODULE_ALIAS("Proc?01");??

?

三.編譯運行

?

Shell代碼??收藏代碼
  1. [scada@linux?proc_test]$?sudo?insmod?proc_test.ko??
  2. [scada@linux?proc_test]$?ll?/proc/net/test/??
  3. 總用量?0??
  4. -rw-r--r--.?1?root?root?0?1月??11?22:14?log??
  5. [scada@linux?proc_test]$?cat?/proc/net/test/log???
  6. number:c??

?

?

四.接口操作

? ? 上面用cat命令直接查看log文件，既然內核提供了通用的read(),write()文件訪問接口，那試試。

C代碼??收藏代碼
  1. #include?<unistd.h>??
  2. #include?<stdio.h>??
  3. #include?<sys/types.h>??
  4. #include?<sys/stat.h>??
  5. #include?<fcntl.h>??
  6. #include?<assert.h>??
  7. #include?<string.h>??
  8. ??
  9. int?main(int?argc,char?**argv)??
  10. {??
  11. ????int?fd?=?open("/proc/net/test/log",O_RDWR,0);??
  12. ????assert(fd?!=?-1);??
  13. ??
  14. ????char?*vl?=?"10";??//?此處為字符串???
  15. ??
  16. ????//?write??
  17. ????int?ret?=?write(fd,vl,strlen(vl));??
  18. ????printf("ret:%d\n",ret);??
  19. ??
  20. ????//?read??
  21. ????char?buff[100]?=?{};??
  22. ????ret?=?read(fd,buff,100);??
  23. ????assert(ret?!=?-1);??
  24. ??
  25. ????printf("read:%s\n",buff);??
  26. ????close(fd);??
  27. ??
  28. ????return?0;??
  29. }??

?

運行：

Shell代碼??收藏代碼
  1. [scada@linux?proc_test]$?sudo?./write_test??
  2. ret:2??
  3. read:number:a??

? ?向/proc/net/test/log寫入10后，顯示了16進制結果a，測試OK

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