/proc/net/dev文件_show 科波菲尔

最近在调试网卡驱动时一直对/proc/net/dev 文件中各网卡参数是如何得来的有很大的疑问。
insmod 以太网卡驱动后，cat /proc/net/dev 可以看到多了eth0的信息。开始，一直以为是驱动的代码调用某个写/proc文件的函数，从而把eth0的信息写到/proc/net/dev文件里。 可是反复看代码也没有发现相关的函数。今天突然想先拿/proc/interrupt 来分析一下，看了看linux-2.6.28的代码，就有了这篇《Linux内核proc文件系统的冰山一角－－源自/proc/net/dev文件中各网卡参数的疑问》。

（一）先分析/proc/interrupts

linux-2.6.28/arch/arm/kernel/irq.c --> show_interrupt()

在linux-2.6.28/fs/proc/interrupt.c
module_init(proc_interrupts_init);
|
-->proc_interrupts_init()
|
-->    proc_create("interrupts", 0, NULL, &proc_interrupts_operations); /*参数NULL说明是在/proc 目录下创建
                                                                         名字为interrupts的文件。 */

一位伟大的程序员说过 -- "代码就是最好的文档". (黄金必杀句)
static const struct file_operations proc_interrupts_operations = {
  .open        = interrupts_open,
  ...
};

static int interrupts_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  return seq_open(filp, &int_seq_ops);
}

static const struct seq_operations int_seq_ops = {
  ...
  .show  = show_interrupts
};

linux-2.6.28/arch/arm/kernel/irq.c
show_interrupts()
{
  ...
      for_each_present_cpu(cpu) {
          sprintf(cpuname, "CPU%d", cpu);
          seq_printf(p, " %10s", cpuname);
      }
  ...
      seq_printf(p, "%3d: ", i);
      for_each_present_cpu(cpu)
          seq_printf(p, "%10u ", kstat_cpu(cpu).irqs[i]);
      seq_printf(p, " %10s", irq_desc[i].chip->name ? : "-");
seq_printf(p, "  %s", action->name);
      for (action = action->next; action; action = action->next)
          seq_printf(p, ", %s", action->name);
  ...
}

在这里如果能够想到irq_desc[]这个全局的结构数组, 就都明白了。

下面是一个实际运行 cat /proc/interrupts 的结果
CPU0
8:          2      GPIO-l  eth0
11:          0          SC  pxa25x_udc
14:        404          SC  AC97
22:         43          SC  FFUART
25:          0          SC  DMA
26:      19388          SC  ost0
67:          0        GPIO  UCB1400
Err:          0



（二）再来看看/proc/net/dev

直接看代码吧，linux-2.6.28/net/core/dev.c

static int __net_init dev_proc_net_init(struct net *net)
{
  ...
  if (!proc_net_fops_create(net, "dev", S_IRUGO, &dev_seq_fops))
      goto out;
  ...
}

static int dev_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
  return seq_open_net(inode, file, &dev_seq_ops,
              sizeof(struct seq_net_private));
}

static const struct file_operations dev_seq_fops = {
  ...
  .open    = dev_seq_open,
  ...
};

static int dev_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
  return seq_open_net(inode, file, &dev_seq_ops,
              sizeof(struct seq_net_private));
}


static const struct seq_operations dev_seq_ops = {
  ...
  .next  = dev_seq_next,
  ...
  .show  = dev_seq_show,
};

/*
*    Called from the PROCfs module. This now uses the new arbitrary sized
*    /proc/net interface to create /proc/net/dev
*/
static int dev_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
  if (v == SEQ_START_TOKEN)
      seq_puts(seq, "Inter-|   Receive                            "
                "                    |  Transmit/n"
                " face |bytes    packets errs drop fifo frame "
                "compressed multicast|bytes    packets errs "
                "drop fifo colls carrier compressed/n");
  else
dev_seq_printf_stats(seq, v);
  return 0;
}


static void dev_seq_printf_stats(struct seq_file *seq, struct net_device *dev)
{
  struct net_device_stats *stats = dev->get_stats(dev);

  seq_printf(seq, "%6s:%8lu %7lu %4lu %4lu %4lu %5lu %10lu %9lu "
         "%8lu %7lu %4lu %4lu %4lu %5lu %7lu %10lu/n",
         dev->name, stats->rx_bytes, stats->rx_packets,
         stats->rx_errors,
         stats->rx_dropped + stats->rx_missed_errors,
         stats->rx_fifo_errors,
         stats->rx_length_errors + stats->rx_over_errors +
          stats->rx_crc_errors + stats->rx_frame_errors,
         stats->rx_compressed, stats->multicast,
         stats->tx_bytes, stats->tx_packets,
         stats->tx_errors, stats->tx_dropped,
         stats->tx_fifo_errors, stats->collisions,
         stats->tx_carrier_errors +
          stats->tx_aborted_errors +
          stats->tx_window_errors +
          stats->tx_heartbeat_errors,
         stats->tx_compressed);
}


void *dev_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
{
  struct net *net = seq_file_net(seq);
  ++*pos;
  return v == SEQ_START_TOKEN ?
      first_net_device(net) : next_net_device((struct net_device *)v);
}

下面是一个实际运行 cat /proc/net/dev 的结果
Inter-|Receive                                                        Transmit
face |bytes  packets errs drop fifo frame compressed multicast|bytes  packets errs drop fifo colls carrier compressed
    lo:16200     185    0    0    0     0          0         0       16200  185       0    0    0     0       0          0
  eth0:13817124 13810  0    0    0     0          0         0       3416037 13030    0    0    0     0       0          0
"%6s: %8lu     %7lu  %4lu %4lu %4lu %5lu     %10lu      %9lu "   "%8lu   %7lu   %4lu %4lu  %4lu  %5lu  %7lu     %10lu/n",
17个参数完全匹配上了。 这里需要指出的是Linux的网卡设备是由linux的链表管理的，dev_seq_next的作用就不言而喻了。



真是无语了，贴了一堆代码。不过最起码还有点代码，要不然岂不成了无code（哈哈哈，多么天真无邪的笑声）。


认 真想一下，突然醒悟了，“驱动的代码调用某个写/proc文件的函数把eth0的信息写到/proc/net/dev文件”的想法是不正确的，起码没有深 刻的理解Linux下文件的含义。Linux 的vfs 里各文件的读写等操作可以有不同的实现, 而上述的几个/proc 文件都没有write的实现，这就是从驱动的角度来跟踪内核代码没有收获的原因了，因为根本就没有去写/proc/net/dev这个文件，自然找不到向 /proc/net/dev添加eth0内容的函数了。
但是为什么cat /proc/net/dev的内容出现了变化呢？先说个看似不相关的话，魔术师大卫.科波菲尔的“消失自由女神像”是真的把自由女神像移走了吗？当然没 有，但是他给观众show出的景象里自由女神像是不存在的，观众就认为自由女神像消失了。Linux的vfs就魔术师一样，/proc的那些文件的操作函 数很特殊，不需要直接对/proc文件的内容进行写操作来添加内容，就能用充满魔力的show函数来给用户提供信息

 
from: http://blog.csdn.net/zhoukejun/article/details/4153266