linux seq机制

seq机制，常用在虚拟文件系统的文件读操作，seekable.
seeking是通过seq内部机制结合seq_file结构各成员实现的
用于将零散数据整合到一个buffer中，然后输出

例如，对某文件的 file_operations 设置如下：

static struct file_operations ct_file_ops = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .open = ct_open,
 .read = seq_read,
 .llseek = seq_lseek,
 .release = seq_release
};

static struct seq_operations ct_seq_ops = {
 .start = ct_seq_start,
 .next = ct_seq_next,
 .stop = ct_seq_stop,
 .show = ct_seq_show
};

其中，

static int ct_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return seq_open(file, &ct_seq_ops); //将file的private_data字段设置为ct_seq_ops，关联seq方法
};

seq_lseek设置seq_file结构的成员达到定位目的。
seq_release释放整个seq_file结构体。
seq_read根据seq_file结构体内的成员信息将buf缓冲区内容返回个用户空间。

 然而，seq机制的核心就在于seq_read函数如何构建buf的内容：

struct seq_operations {
  void * (*start) (struct seq_file *m, loff_t *pos);
  void (*stop) (struct seq_file *m, void *v);
  void * (*next) (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos);
  int (*show) (struct seq_file *m, void *v);
 };

 seq_operations结构体的四个函数指针：
  start: 返回将要写入buf的数据的地址 v，参数 pos 给将要写入buf的数据提供一个索引，如第几个数据要素要写入buf
  show: 将 v 所指数据写入buf
  next: 返回下一轮将要写入buf的数据地址 v，并修改外部数据索引 pos (通常递增)
  stop：如果start中分配了内存，在这里释放

那么问题来了，show函数如何把数据写入buf？我是说利用seq机制提供的函数。使用如下函数：

int seq_escape(struct seq_file *, const char *, const char *);
int seq_putc(struct seq_file *m, char c);
int seq_puts(struct seq_file *m, const char *s);
int seq_write(struct seq_file *seq, const void *data, size_t len);
int seq_printf(struct seq_file *, const char *, ...);
int seq_path(struct seq_file *, const struct path *, const char *);
int seq_dentry(struct seq_file *, struct dentry *, const char *);
int seq_path_root(struct seq_file *m, const struct path *path, const struct path *root, const char *esc);
int seq_bitmap(struct seq_file *m, const unsigned long *bits, unsigned int nr_bits);

参考示例：

struct seq_file {
    char *buf; //缓冲区
    size_t size; //缓冲区总长度
    size_t from; //从buf的from索引处开始，复制给用户空间
    size_t count; //当前缓冲区中有效数据量
    size_t pad_until;
    loff_t index; //外部数据索引，辅助处理将要写入buf的数据
    loff_t read_pos;
    u64 version;
    struct mutex lock;
    const struct seq_operations *op;
    int poll_event;
#ifdef CONFIG_USER_NS
    struct user_namespace *user_ns;
#endif
    void *private;
};