用户空间与内核空间通讯接口之procfs

概述

procfs是比较老的一种用户态与内核态的数据交换方式，内核的很多数据都是通过这种方式出口给用户的，内核的很多参数也是通过这种方式来让用户方便设置的。除了sysctl出口到/proc下的参数，procfs提供的大部分内核参数是只读的。

创建实例

struct proc_dir_entry *create_proc_entry(const char *name, mode_t mode, struct proc_dir_entry *parent)

该函数用于创建一个正常的proc条目，参数name给出要建立的proc条目的名称，参数mode给出了建立的该proc条目的访问权限，参数 parent指定建立的proc条目所在的目录。如果要在/proc下建立proc条目，parent应当为NULL。否则它应当为proc_mkdir 返回的struct proc_dir_entry结构的指针。

删除实例

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

该函数用于删除上面函数创建的proc条目，参数name给出要删除的proc条目的名称，参数parent指定建立的proc条目所在的目录。

创建proc 目录

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

该函数用于创建一个proc目录，参数name指定要创建的proc目录的名称，参数parent为该proc目录所在的目录。

可以通过cat和echo等文件操作函数来查看和设置这些proc文件。特别需要指出，bigprocfile是一个大文件（超过一个内存页），对于这种大文件，procfs有一些限制，因为它提供的缓存，只有一个页，因此必须特别小心，并对超过页的部分做特别的考虑，处理起来比较复杂并且很容易出错，所有procfs并不适合于大数据量的输入输出。

实例

Makefile

obj-m := test_procfs.otest_procfs-objs := procfs.oKERNELDIR = /lib/modules/$(shell uname -r)/build#KERNELDIR = /lib/modules/2.6.32-220.el6.x86_64/buildPWD := $(shell pwd)default:        $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesclean:          $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean

#include <linux/kernel.h>#include <linux/module.h>#include <linux/proc_fs.h>#include <linux/sched.h>#include <linux/types.h>#include <asm/uaccess.h>#define STR_MAX_SIZE 255static int int_var;static char string_var[256];static char big_buffer[65536];static int big_buffer_len = 0;static struct proc_dir_entry * myprocroot;static int first_write_flag = 1;int int_read_proc(char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data){    count = sprintf(page, "%d", *(int *)data);    printk("read int %d",count);    return count;}int int_write_proc(struct file *file, const char __user *buffer,unsigned long count, void *data){    unsigned int c = 0, len = 0, val, sum = 0;    int * temp = (int *)data;    printk("int write start\r\n");    while (count) {    if (get_user(c, buffer)) //从用户空间中得到数据     return -EFAULT;    len++;    buffer++;    count--;    if (c == 10 || c == 0)    break;    val = c - '0';    if (val > 9)    return -EINVAL;    sum *= 10;    sum += val;    }    * temp = sum;    printk("int write *tmp = %d", *temp);    return len;}int string_read_proc(char *page, char **start, off_t off,int count, int *eof, void *data){    count = sprintf(page, "%s", (char *)data);    printk("string_read_proc %s %d",data,count);    return count;}int string_write_proc(struct file *file, const char __user *buffer, unsigned long count, void *data){    printk("string_write_proc start\r\n");    if (count > STR_MAX_SIZE) {    count = 255;    }    copy_from_user(data, buffer, count);    printk("string_write_proc %s", data);    return count;}int bigfile_read_proc(char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data){    if (off > big_buffer_len) {    * eof = 1;    return 0;    }    if (count > PAGE_SIZE) {    count = PAGE_SIZE;    }    if (big_buffer_len - off < count) {    count = big_buffer_len - off;    }    memcpy(page, data, count);    *start = page;    return count;}int bigfile_write_proc(struct file *file, const char __user *buffer, unsigned long count, void *data){    char * p = (char *)data;    if (first_write_flag) {    big_buffer_len = 0;    first_write_flag = 0;    }    if (65536 - big_buffer_len < count) {    count = 65536 - big_buffer_len;    first_write_flag = 1;    }    copy_from_user(p + big_buffer_len, buffer, count);    big_buffer_len += count;    return count;}static int __init procfs_exam_init(void){    #ifdef CONFIG_PROC_FS    struct proc_dir_entry * entry;    myprocroot = proc_mkdir("myproctest", NULL);    entry = create_proc_entry("aint", 0644, myprocroot);    if (entry) {    entry->data = &int_var;    entry->read_proc = &int_read_proc;    entry->write_proc = &int_write_proc;     }    entry = create_proc_entry("astring", 0644, myprocroot);    if (entry) {    entry->data = &string_var;    entry->read_proc = &string_read_proc;    entry->write_proc = &string_write_proc;     }    entry = create_proc_entry("bigprocfile", 0644, myprocroot);    if (entry) {    entry->data = &big_buffer;    entry->read_proc = &bigfile_read_proc;    entry->write_proc = &bigfile_write_proc;     }    #else    printk("This module requires the kernel to support procfs,\n");    #endif    return 0;}static void __exit procfs_exam_exit(void){    #ifdef CONFIG_PROC_FS    remove_proc_entry("aint", myprocroot);    remove_proc_entry("astring", myprocroot);    remove_proc_entry("bigprocfile", myprocroot);    remove_proc_entry("myproctest", NULL);    #endif}module_init(procfs_exam_init);module_exit(procfs_exam_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

加载
insmod test_procfs.ko

测试
[root@localhost lytest]# cd -
/proc/myproctest
[root@localhost myproctest]# ls
aint astring bigprocfile
[root@localhost myproctest]# echo 1 > aint
[root@localhost myproctest]# cat aint
1
[root@localhost myproctest]# echo “abc” >astring
[root@localhost myproctest]# cat astring
abc
[root@localhost myproctest]# dmesg

卸载
rmmod test_procfs.ko