linux內核5.8中proc編程的學習

對著proc_fs.h的頭檔案，一點點學習

看到頭檔案里第一個結構體，/proc 目錄的操作結構體

struct proc_ops {
        unsigned int proc_flags;
        int     (*proc_open)(struct inode *, struct file *);
        ssize_t (*proc_read)(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
        ssize_t (*proc_write)(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
        loff_t  (*proc_lseek)(struct file *, loff_t, int);
        int     (*proc_release)(struct inode *, struct file *);
        __poll_t (*proc_poll)(struct file *, struct poll_table_struct *);
        long    (*proc_ioctl)(struct file *, unsigned int, unsigned long);
#ifdef CONFIG_COMPAT
        long    (*proc_compat_ioctl)(struct file *, unsigned int, unsigned long);
#endif
        int     (*proc_mmap)(struct file *, struct vm_area_struct *);
        unsigned long (*proc_get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
} __randomize_layout;

再看頭檔案中重要的函式

extern struct proc_dir_entry *proc_create_data(const char *, umode_t,
                                               struct proc_dir_entry *,
                                               const struct proc_ops *,
                                               void *);

好了寫下第一個demo

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/uaccess.h> /* copy_*_user */
#include <linux/slab.h>

int our_proc_open(struct inode *, struct file *);
ssize_t our_proc_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);

struct proc_ops ops = {
        .proc_open = our_proc_open,
        .proc_read = our_proc_read
};

int our_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return 0;
};

ssize_t our_proc_read(struct file *file, char __user * buffer, size_t size, loff_t *off_t)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,our_proc_read\n");
    return 0;
};

static int __init our_proc_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,KERNEL\n");

    //掛載proc
    proc_create_data("our_proc", 0644, NULL, &ops, NULL);
    return 0;
}

static void __exit our_proc_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,KERNEL BYE BYE\n");
    remove_proc_entry("our_proc", NULL);
}

module_init(our_proc_init);
module_exit(our_proc_exit);

Makefile

obj-m:=proc.o
        KERNELBUILD := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
default:
	        make -C $(KERNELBUILD) M=$(shell pwd) modules
clean:
	        rm -rf *.o *.ko

執行命令

sudo make
sudo insmod proc.ko
sudo rmmod proc.ko

好了整個proc目錄崩了

ls /proc

電腦整個命令列崩潰，點擊關機按鈕，機器卡死，，，，，，

這是什么原因呢？引起了我的思考

vim prc_fs.h的頭檔案，我想我找到了原因

#define remove_proc_entry(name, parent) do {} while (0)

這個函式被注釋掉了，也就是說不再起作用了，然后在原始碼中找到了proc_remove 這個函式
但是看實作好像不會有作用，因為實作代碼中什么也沒有

static inline void proc_remove(struct proc_dir_entry *de) {}

然后再次修正demo

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/uaccess.h> /* copy_*_user */
#include <linux/slab.h>

#define MODULE_NAME "our_proc"

struct proc_dir_entry* proc_handle = NULL;

int our_proc_open(struct inode *, struct file *);
ssize_t our_proc_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);

struct proc_ops ops = {
        .proc_open = our_proc_open,
        .proc_read = our_proc_read
};

int our_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return 0;
};

ssize_t our_proc_read(struct file *file, char __user * buffer, size_t size, loff_t *off_t)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,our_proc_read\n");
    return 0;
};

static int __init our_proc_init(void)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,KERNEL\n");

    //掛載proc
    proc_handle = proc_create_data(MODULE_NAME, 0644, NULL, &ops, NULL);
    return 0;
}

static void __exit our_proc_exit(void)
{
    printk(KERN_ALERT "HELLO,KERNEL BYE BYE\n");
    if (proc_handle) {
        proc_remove(proc_handle);
    }
}

module_init(our_proc_init);
module_exit(our_proc_exit);

再次執行命令

sudo make
sudo insmod proc.ko
cat /proc/our_proc
dmesg

在除錯的環形緩沖區中看到了

[ 1212.214871] HELLO,KERNEL
[ 1227.271966] HELLO,our_proc_read
[ 1250.484078] HELLO,KERNEL BYE BYE
[ 1305.898772] HELLO,KERNEL
[ 1342.722686] HELLO,KERNEL BYE BYE
[ 1649.965351] HELLO,KERNEL
[ 1656.079254] HELLO,our_proc_read
[ 1657.011422] HELLO,our_proc_read

卸載驅動

sudo rmmod proc.ko

看到/proc/our_proc沒了，一切恢復了正常

這就是proc新的函式api，主要是用來動態查詢驅動資訊的，當然我們呼叫
glibc 經典的api read write ioctl lseek等等都會觸發相應的鉤子