大家好，我是LinuxZn。

本篇我們來往proc文件系統中留下一個腳印：

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上一篇：《文件系統有很多，但這幾個最為重要》介紹了procfs（進程文件系統的縮寫），包含一個偽文件系統（啟動時動態生成的文件系統），用于通過內核訪問進程信息。這個文件系統通常被掛載到 /proc 目錄， /proc中不僅僅放了進程相關信息，也存放著很多系統相關的信息。

這些信息都是內核開放給用戶的，/proc 就是用戶與內核直接交互的一個入口。從內核的角度看，內核是通過怎么樣的方式把這些信息暴露給用戶呢？這篇筆記我們來學習一下：

內核創建proc節點的例子

我們先來看一個例子（Linux-4.9.88fsproccpuinfo.c）：

這就是創建/proc下cpuinfo這個節點的相關代碼，有了cpuinfo節點，我們就可以通過訪問這個節點來得到cpu的一些信息：

從以上代碼中，我們可以看到，其用proc_create這個函數來創造相關節點的，這個函數是一個內聯函數，存放在Linux-4.9.88includelinuxproc_fs.h下：

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static?inline?struct?proc_dir_entry?*proc_create(
?const?char?*name,?umode_t?mode,?struct?proc_dir_entry?*parent,
?const?struct?file_operations?*proc_fops)
{
?return?proc_create_data(name,?mode,?parent,?proc_fops,?NULL);
}

?

知識點：什么是內聯函數？

內聯函數簡單來說就是編譯器將指定的函數體插入并取代每一處調用該函數的地方上下文，從而節省了每次調用函數帶來的額外時間開支。

一般用于能夠快速執行的函數，因為在這種情況下函數調用的時間消耗顯得更為突出。這種方法對于很小的函數也有空間上的益處，并且它也使得一些其他的優化成為可能。

這么一看，似乎與宏有點相似？與宏有何不同?

宏調用并不執行類型檢查，甚至連正常參數也不檢查，但是函數調用卻要檢查。

C語言的宏使用的是文本替換，可能導致無法預料的后果，因為需要重新計算參數和操作順序。

在宏中的編譯錯誤很難發現，因為它們引用的是擴展的代碼，而不是程序員鍵入的。

許多結構體使用宏或者使用不同的語法來表達很難理解。內聯函數使用與普通函數相同的語言，可以隨意的內聯和不內聯。

內聯代碼的調試信息通常比擴展的宏代碼更有用。

以上介紹摘選自百度百科，關于內聯更詳細的介紹可自行查閱。

接著上面，proc_create函數有四個參數，分別為：

name：要創建的文件名。

mode：文件的訪問權限。

parent：父文件夾的proc_dir_entry指針。

proc_fops：改文件的操作函數。

看到這個函數，有沒有感到很熟悉？我們在學習驅動基礎的時候，有用到了device_create函數來創建節點：

device_create創建的設備節點存放于/dev目錄下，而proc_create函數創建的與系統信息相關的節點存放于/proc目錄下。既然它們這么相似，下面我們就模仿編寫驅動的方式來編寫我們關于proc的測試代碼。

proc實踐

我們模仿字符設備驅動的編寫方式，來編寫基于proc的“驅動”。首先需要創建一個文件操作結構體hello_proc_operations，創建一些hello_proc_open、hello_proc_close、hello_proc_read、hello_proc_write填到這個操作表里：

左右滑動查看全部代碼>>>

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#include?
#include?
#include?
#include?
#include?

static?char?kernel_buf[1024];

#define?MIN(a,?b)?(a?

	?

	最上邊的那個例子中用了一個fs_initcall宏，這與module_init的底層是差不多相同的（有宏參數不一樣）：

	① module_init -> _initcall ?-> ?device_initcall -> ?_define_initcall

	② fs_initcall-> _define_initcall

	為了方便，我們直接用module_init 。

	Makefile文件：

	左右滑動查看全部代碼>>>

	?
KERN_DIR?=?/home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88

#??-C?表示將當前的工作目錄切換到指定目錄中，M?表示模塊源碼目錄，?modules?表示編譯模塊
all:
?make?-C?$(KERN_DIR)?M=`pwd`?modules?

clean:
?make?-C?$(KERN_DIR)?M=`pwd`?modules?clean
?rm?-rf?modules.order

#?obj-m?表示將?proc_test.c?這個文件編譯為?proc_test.ko?模塊
obj-m?+=?proc_test.o


	?

	編譯：

	

	傳到板子里測試：

	

	可以看到，我們已經成功地在proc中留下了一個hello_proc小腳印。可以看到，我們創建的基于/proc下的“驅動”與創建基于/dev下的真實的設備驅動的思路及套路是很相似的。

	這些都是屬于內核的范疇，都是屬于內核的東西，內核把想給我們能直接使用的東西（文件）都放于/proc、/dev等目錄下，我們在應用端就可以很方便地訪問這些文件開發我們的應用。

	　　審核編輯：湯梓紅