x4412&ibox项目实战64－使用proc虚拟文件系统调试内核(一)

armeasy · 发表于 2014-12-12 17:16:58

在linux系统中，proc文件系统可以用于内核向用户导出信息。proc文件系统是一个虚拟的文件系统，它可以完全有别于IOCTL，实现linux内核空间与应用空间之间的通信。在proc文件系统中，我们可以对虚拟文件的读写作为与内核中实体进行通信的一种手段，与普通文件不同的是，这些文件都是动态创建的。

我们可以通过如下函数在/proc路径下创建节点：

struct proc_dir_entry *create_proc_entry(const char *name, mode_t mode,struct proc_dir_entry *parent);
struct proc_dir_entry *create_proc_read_entry(const char *name, mode_t mode,struct proc _ dir _ entry *base, read _ proc _ t *read _ proc,void * data);

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create_proc_entry()函数用于创建/proc 节点，而create_proc_read_entry()调用create_proc_entry()创建只读的/proc节点。参数name为/proc节点的名称，parent/base为父目录的节点，如果为NULL，则指/proc目录，read_proc是/proc节点的读函数指针。当read()系统调用在/proc文件系统中执行时，它映像到一个数据产生函数，而不是一个数据获取函数。

下列函数用于创建/proc 目录：

struct proc_dir_entry *proc_mkdir(const char *name, struct proc_dir_entry *parent);

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如下函数删除/proc节点：

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

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Linux系统中已经定义好的可使用的/proc节点宏包括：proc_root_fs（/proc）、proc_net （/proc/net）、proc_bus（/proc/bus）、proc_root_driver（/proc/driver）等，proc_root_fs实际就是NULL。

这里通过实例讲述create_proc_read_entry函数的用法。在kernel/drivers/char/x4412目录下新建x4412-read-proc.c文件，编辑内容如下：

#include<linux/init.h>
#include<linux/module.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/proc_fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
static char str[] = "www.9tripod.com";
ssize_t x4412_proc_read(char *buf, char **start, off_t offset, int count, int *eof, void *data)
{
int len = 0;
len = sprintf(buf, "%s\r\n",str);
*eof = 1;
return len;
}
static int __init x4412_proc_init(void)
{
create_proc_read_entry("x4412-read-proc",0,NULL,x4412_proc_read,NULL);
printk("x4412_proc Init!\n");
return 0;
}
static void __exit x4412_proc_exit(void)
{
remove_proc_entry("x4412-read-proc", NULL);
printk("x4412_proc Exit!\n");
}
module_init(x4412_proc_init);
module_exit(x4412_proc_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

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在程序的开头定义了一个字符串数组str，在初始化函数x4412_proc_init中调用create_proc_read_entry函数在/proc下创建一个名为x4412-read-proc的只读的节点，并关联到读函数x4412_proc_read中，在读函数中通过sprintf函数将字符串数组str打印出来。

在kernel/drivers/char/x4412/Makefile下增加如下语句：

obj-$(CONFIG_X4412_READ_PROC_DRIVER) += x4412-read-proc.o

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在kernel/drivers/char/x4412/Kconfig下增加如下语句：

config X4412_READ_PROC_DRIVER
tristate "x4412 read proc driver"
default m
help
compile for x4412 read proc driver,y for kernel,m for module.

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编译内核，将会在kernel/drivers/char/x4412目录下生成x4412-read-proc.ko文件。加载该ko文件后，可以在/proc目录下看到新建的节点x4412-read-proc，通过cat指令可查看节点的内容，执行界面如下：

insmod /mnt/extsd/x4412-read-proc.ko
x4412_proc Init!
root@android:/proc # ls x4412-read-proc
x4412-read-proc
root@android:/proc # cat x4412-read-proc
www.9tripod.com
root@android:/proc #
root@android:/proc # echo abc > x4412-read-proc
1|root@android:/proc # cat x4412-read-proc
www.9tripod.com
root@android:/proc #

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首先通过insmod指令加载ko文件，然后通过ls指令可以查看到/proc目录下存在新建的文件节点x4412-read-proc。通过cat指令可以查看里面的内容为程序最前面声明的数组内容，即www.9tripod.com。我们尝试通过echo指令给该文件写入数据abc，再查看文件里面的内容时，发现内容并没有改变，说明该文件只具备读的权限。