在 Linux 下用户空间与内核空间数据交换的方式，第 2 部分: procfs、seq_file、

在 Linux 下用户空间与内核空间数据交换的方式，第 2 部分: procfs、seq_file、debugfs和relayfs

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级别： 初级

燚 杨 (), 计算机科学硕士

2006 年 2 月 16 日

本 系列文章包括两篇，它们文详细地地介绍了Linux系统下用户空间与内核空间数据交换的九种方式，包括内核启动参数、模块参数与sysfs、 sysctl、系统调用、netlink、procfs、seq_file、debugfs和relayfs，并给出具体的例子帮助读者掌握这些技术的使 用。
本文是该系列文章的第二篇，它介绍了procfs、seq_file、debugfs和relayfs，并结合给出的例子程序详细地说明了它们如何使用。

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。实际上，很多应用严重地依赖于procfs，因此它 几乎是必不可少的组件。前面部分的几个例子实际上已经使用它来出口内核数据，但是并没有讲解如何使用，本节将讲解如何使用procfs。

Procfs提供了如下API：

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。

extern 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。

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。

extern struct proc_dir_entry *proc_mkdir_mode(const char *name, mode_t mode,
                        struct proc_dir_entry *parent);
struct proc_dir_entry *proc_symlink(const char * name,
                struct proc_dir_entry * parent, const char * dest)

该函数用于建立一个proc条目的符号链接，参数name给出要建立的符号链接proc条目的名称，参数parent指定符号连接所在的目录，参数dest指定链接到的proc条目名称。

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)

该函数用于建立一个规则的只读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base指定建立的proc条目所在的目录，参数read_proc给出读去该proc条目的操作函数，参数data为该proc条目的专用数据，它将 保存在该proc条目对应的struct file结构的private_data字段中。

struct proc_dir_entry *create_proc_info_entry(const char *name,
        mode_t mode, struct proc_dir_entry *base, get_info_t *get_info)

该函数用于创建一个info型的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base指定建立的proc条目所在的目录，参数get_info指定该proc条目的get_info操作函数。实际上get_info等同于 read_proc，如果proc条目没有定义个read_proc，对该proc条目的read操作将使用get_info取代，因此它在功能上非常类 似于函数create_proc_read_entry。

struct proc_dir_entry *proc_net_create(const char *name,
        mode_t mode, get_info_t *get_info)

该函数用于在/proc/net目录下创建一个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get_info指定该proc条目的get_info操作函数。

struct proc_dir_entry *proc_net_fops_create(const char *name,
        mode_t mode, struct file_operations *fops)

该函数也用于在/proc/net下创建proc条目，但是它也同时指定了对该proc条目的文件操作函数。

void proc_net_remove(const char *name)

该函数用于删除前面两个函数在/proc/net目录下创建的proc条目。参数name指定要删除的proc名称。

除了这些函数，值得一提的是结构struct proc_dir_entry，为了创建一了可写的proc条目并指定该proc条目的写操作函数，必须设置上面的这些创建proc条目的函数返回的指针 指向的struct proc_dir_entry结构的write_proc字段，并指定该proc条目的访问权限有写权限。

为了使用这些接口函数以及结构struct proc_dir_entry，用户必须在模块中包含头文件linux/proc_fs.h。

在源代码包中给出了procfs示例程序procfs_exam.c，它定义了三个proc文件条目和一个proc目录条目，读者在插入该模块后应当看到如下结构：

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