proc文件系统分析(三)

处理基本文件的索引节点操作

对于pid文件夹里面的文件(/proc/pid)索引节点统一，内核静态地定义proc_base_inode_operations作为索引节点操作，定义如下：

//索引节点操作
static const struct inode_operations proc_tgid_base_inode_operations = {
    .lookup = proc_tgid_base_lookup,
    .getattr  = pid_getattr,//直接将参数dentry的属性赋值给指定的文件
    .setattr  = proc_setattr,//修改dentry的属性
}
//文件操作
static const struct file_operations proc_tgid_base_operations = {
    .read  = generic_read_dir,
    .readdir = proc_tgid_base_readdir,
}

每个pid中的项定义如下：

struct pid_entry {
    char *name;
    ine len;
    mode_t mode;
    const struct inode_operaions *iop;
    const struct file_operation *fop;
    union proc_op op;
}

lookup定义如下：

static struct *proc_tgid_base_lookup(struct inode *dir,struct dentry*dentry,struct nameidata *nd)
{
    //tgid_base_stuff:规定pid文件夹中的所有子文件夹项,及相应的处理函数，不同的文件夹不同的文
    //件处理函数,但都类似
    return proc_pident_lookup(dir,dentry,tgid_base_stuff,ARRAY_SIZE(tgid_base_stuff));
}

而具体的调用函数proc_pident_lookup定义如下：

//在ents文件夹中查找dentry的目录项
static struct dentry *proc_pident_lookup(struct inode* dir,struct dentry *dentry,const struct pid_entry                             *ents,unsigned int nents)
{
    struct inode *inode;
    struct dentry *error;
    struct task_struct *task = get_proc_task(dir);
    const struct pid_entry *p,*last;

    error  =  ERR_PTR(-ENOENT);
    inode = NULL;

    if(!task)
        goto out_no_task;

    last = &ents[nents-1];
    //进行遍历查找
    for(p=ents;p<=last;p++){
      if(p->len != dentry->d_name.len)  continue;
      if(!memcpy(dentry->d_name.name,p->name,p->len)) break;
    }
    if(p->last) goto out_no_break;
    //创建索引节点，并进行缓存
    error = proc_pident_instantiate(dir,dentry,task,p);
out:
    put_task_struct(task);
out_no_task:
    return   error;
}

readdir函数原型如下：

//从filp文件中读取一项填入dirent
static int proc_tgid_base_readdir(struct file* filp,void *dirent,filldir_t filldir)
{
    return proc_pident_readdir(filp,dirent,filldir,tgid_base_stuff,ARRAY_SIZE(tgid_base_stuff));
}

具体执行函数如下：

//在ents中读取文件,filldir_t定义为:typedef  int (*filldir_t)(void*,const char*,int,loff_t,ino_t,unsigned);
static int proc_pident_readdir(struct file* filep,
        void *dirent,filldir_t filldir,const struct pid_entry *ents,unsigned int nents)
{
    int i;
    //与文件相对应的dentry
    struct dentry *dentry = filp->f_path.entry;
    //找出对应的索引节点
    struct inode *inode = dentry ->d_inode;
    //找出pid
    struct task_struct *task = get_proc_task(inode);
    const struct pid_entry *p,*last;
    ino_t ino;
    int ret;

    ret = -ENOENT;
    if(!task)
         goto out_no_task;

    ret = 0;
    //当前文件偏移量
    i  = filp->f_pos;
    switch(i){
    //最开始就是.,表示本目录
    case 0:
        ino = inode->i_ino;
        if(filldir(dirent,”.”,1,i,ino,DT_DIR)<0)  goto out;

        i++;
        filp->f_pos++;
    //接着指向父目录
    case 1:
        ino = parent_ino(dentry);
        //写入具体的空间
        if(filldir(dirent,”..”,2,i,ino,DT_DIR)<0) goto out;

        i++;
        filp->f_pos++;
         default:
        i -=2;
        if( i>= nents) {
            ret = 1;
            goto out;
    }    //找出偏移量，则对应具体文件夹
         p = ents+i;
        last = &ents[nents-1];
        while(p<=last){
        //找到之后，写入缓存中,再调用filldir写入dirent
        if(proc_pident_fill_cache(filp,dirent,filldir,task,p)<0)
                goto out;
        //写完之后位置添加,看来一次性读完pid文件夹下的文件
            filp->f_pos++;
            p++;
        }
    }
        ret = 1;
out:    put_task_struct(task);

out_no_task:
        return ret;
}

/proc文件操作接口

/proc是一个文件系统，它不仅可以显示系统的状态，也可以方便其它驱动注册自己的文件夹，这些函数接口如下：

常见的操作函数有:

创建文件: struct proc_dir_entry *create_proc_entry(const char *name,mode_t mode, struct proc_dir_entry *parent)

函数原型如下：

struct proc_dir_entry *create_proc_entry(const char* name,mode_t mode,
struct proc_dir_entry *parent)
{
…....
//利用slab分配器分配struct proc_dir_entry结构体，进行部分初始化
ent = proc_creat(&parent,name,mode,nlink);

if(ent) {
//针对不同类型的文件,实行不同的函数操作，并实现父子目录的连接
if(proc_register(parent,ent)<0) {
kfree(ent);
en = NULL;
}
}
}

除了上面的函数可以进行创建文件之外，下面的函数也可以进行创建，只不过进行了简单的封装:

//创建文件之外，注册了读取函数read_proc和数据项，而inode中的read函数最终也是指向read_proc
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)
//创建文件之后，注册get_info指针
struct proc_dir_entry * create_proc_info_entry(const char* name,
mode_t mode,struct proc_dir_entry* base,get_info_t *get_info)

创建文件夹

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