使用proc实现内核与用户空间通信解析

使用proc实现内核与用户空间通信使用proc实现内核与用户空间通信本文档的Copyleft归yfydz所有，使用GPL发布，可以自由拷贝，转载，转载时请保持文档的完整性，严禁用于任何商业用途。 msn yfydz_no1@ 来源： 1. 前言 Linux内核空间与用户空间的通信可通过proc目录的文件读写来实现，如果只是控制内核中的参数而不是传输较多数据的话，用“proc”是很合适的。另外一种内核与用户空间通信方式方式是使用内核设备的读写或IOCTL来实现，以后再介绍。 2. proc概述 proc目录是系统模拟出来的一个文件系统，本身并不存在于磁盘上，其中的文件都表示内核参数的信息，这些信息分两类，一类是可都可写的，这类参数都在“procsys”目录下，另一类是只读的，就是“procsys”目录之外的其他目录和文件，当然这只是一种惯例，实际在其他目录下建立可读写的proc文件也是可以的。操作proc目录不需要特殊工具，在用户层看来就是一普通文件，在shell中用“cat”命令进行查看，用“echo”命令来写文件信息。Linux内核在2.4以后proc目录文件的建立已经变得很容易，以前版本都还需要构造文件操作结构来实现，现在只需要调用简单函数就可以了。proc文件通过是create_proc_entry(函数来建立，使用remove_proc_entry(函数来删除，建立新目录可以通过proc_mkdir(函数调用，这些函数在fsprocgeneric.c中定义，通常我们不必直接使用create_proc_entry(函数来建立，而是通过这个函数的包裹函数来实现。 3. 只读proc文件内核编译选项要设置CONFIG_PROC_FS。 3.1 建立proc只读项只读的proc文件可以通过create_proc_read_entry(或create_proc_info_entry(函数来建立，在模块初始化时调用，： includelinuxproc_fs.h static inline 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 { struct proc_dir_entry

res=create_proc_entry(name,mode,base; if (res { res-read_proc=read_proc; res-

data=data; } return res; } 该函数需要5个参数： name：要建立的文件名 mode：文件模式 base：所在的目录 read_proc：这是个函数指针，表示读取文件内容的函数data：传递给read_proc函数的用户参数指针 static inline struct proc_dir_entry create_proc_info_entry(const char name, mode_t mode, struct proc_dir_entry base,

get_info_t get_info { struct proc_dir_entry res=create_proc_entry(name,mode,base; if

(res res-get_info=get_info; return res; } 该函数需要4个参数： name：要建立的文件名 mode：文件模式 base：所在的目录 get_info：这是个函数指针，表示读取文件内容的函数，这个函数

比上面的read_proc函数少一个用户输入参数对于base，内核已经预定义了一些目录procnet, procbus, procfs, procdriver, 这些是在fsprocroot.c中定义的： struct proc_dir_entry proc_net, proc_bus, proc_root_fs, proc_root_driver; 3.2 删除proc只读项只读的proc文件可以通过remove_proc_entry(函数来建立，在模块删除时调用，该函数在fsprocgeneric.c中定义： void remove_proc_entry(const char name, struct

proc_dir_entry parent 该函数需要2个参数： name：要建立的文件名 parent：父目录 3.3 网络相关proc的建立和删除对于网络参数(procnet，内核更提供了

proc_net_create(和proc_net_remove(包裹函数来建立和删除procnet文件： static inline struct proc_dir_entry proc_net_create(const char name, mode_t mode, get_info_t get_info { return create_proc_info_entry(name,mode,proc_net,get_info; } static inline void proc_net_remove(const char name { remove_proc_entry(name,proc_net; } proc_net 就是已经预定义好的procnet目录的指针，这样在建立网络部分的只读文件时就直接调用这两个函数就可以了。 3.4 举例 netipv4af_inet.c ... 建立procnetnetstat文件proc_net_create (netstat, 0, netstat_get_info; ... netstat_get_info(函数在netipv4proc.c文件中定义，函数的参数格式是固定的： buffer是数据输出的缓冲区，要输出的数据都写到这个缓冲区； start用来返回buffer中起始数据的位置； offset指定偏移start 所指数据相对buffer起点的偏移，实际start是通过buffer和 offset计算出来的；length表示buffer的长度，是由内核自己分配的，编程时要检查向缓冲区写的数据长度是否超过length规定的限值。 int netstat_get_info(char buffer, char start, off_t offset, int length { int len, i; len记录写入缓冲区的数据长度，所有数据长度都要累加len = sprintf(buffer, TcpExt SyncookiesSent SyncookiesRecv SyncookiesFailed EmbryonicRsts PruneCalled RcvPruned OfoPruned OutOfWindowIcmps LockDroppedIcmps ArpFilter TW TWRecycled TWKilled PAWSPassive PAWSActive PAWSEstab DelayedACKs DelayedACKLocked DelayedACKLost ListenOverflows ListenDrops TCPPrequeued TCPDirectCopyFromBacklog