1． 對kern_mout()進行解析：

(1) 調用函數get_unnamed_dev()為文件系統/proc文件系統分配一個設備號。

(2) 調用函數read_super對應的函數proc_read_super()分配super_block,inode,dentry；(a)其中super_block是在函數read_super中新生成的;

(b)inode是調用函數proc_get_inde()新生成的;

(c)dentry由函數d_alloc_root()創建的；

注：根目錄的inode和dentry創建的依據是一個proc_dir_entry結構proc_root,這個結構相當于一般文件系統中硬盤上的(不是內存中的inode或dentry結構)目錄項之類的東西。

(3) 調用add_vfsmnt()創建vfsmount結構，同時對其進行設置(如和super_block的關系等)。并使得proc文件系統file_system_type數據結構的kern_mnt指向這個vfsmount結構。但是這并不意味著path_walk()就能順著路徑名“/proc”找到proc文件系統的根節點，因為path_walk()并不涉及file_system_type數據結構，而/proc的inode結構和dentry結構并沒有和新創建的這個vfsmount結構聯系起來。

2． 所以，光調用kern_mount()還不夠，還得由系統調用的初始化進程從內核外部調用系統調用mount()，再安裝一次，通常的命令行為：mount –nvt proc/dev/null /proc，也就是說，把建立再“空設備”/dev/null上的proc文件系統安裝再節點/proc 上。

在mount()中，因為file_system_type結構中FS-SINGLE標志位為1，所以要調用get_sb_single()來得到相應的超級塊，其方法和別的不同(別的都是從設備上讀)，代碼中通過file_system_type結構中的指針kern_mnt取得文件系統vfsmount結構，從而取得其super_block結構，而這個關系正是在kern_mount()中設置好的。

Mount()中其他的操作就和普通的文件系統的安裝無異了。這樣就把proc文件系統安裝到了節點/proc上。

3． 因為整個proc文件系統都不存在于設備上，所以不光是它的根節點需要在內存中創造出來，自根節點以下的所以節點全都需要在運行時加以創建，這是由內核在初始化時調用proc_root_init()完成的。

(1) 首先是直接在/proc下面的葉子節點，即文件節點，這是由proc_misc_init()創建的。

函數proc_misc_init()調用函數create_proc_read_entry()進行分配結構，而create_proc_read_entry()則調用函數create_proc_entry()，下面對函數create_proc_entry()進行解析：

a) 調用函數xlate_proc_name()返回父親節點的proc_dir_entry結構；

b) 調用函數kmalloc()分配自己的proc_dir_entry結構；

c) 對自己的proc_dir_entry結構進行初始化；

d) 調用函數proc_register()對自己的proc_dir_entry結構進行注冊登記，即掛到父親節點的proc_dir_entry結構內的subdir隊列中；

(2) 創建三個特殊的文件節點，這三個文件是：kmsg、kcore、profile；這些文件的創建直接調用create_proc_entry();

(3) 創建直接在/proc目錄中的子目錄，如:net,fs,dirver等；這些子目錄都是通過proc_mkdir()創建的。

(4) 除了這些子目錄之外，就只有/proc/tty是特殊的，因為其他的只有兩層目錄/proc/dirname，只有/proc/tty是一顆子樹，即下面還有目錄，所以要專門創建，調用的函數是：proc_tty_init();

(5) 此外，如果系統不采用傳統的基于主設備號/次設備號的/dev設備(文件)目錄，而采用樹狀的設備目錄/device_tree，則還要在proc_root_init()中創建/device_tree子樹。這是由proc_device_init()完成的。

4．/porc文件系統的目錄搜尋

注：/proc文件系統中，除了根節點外，其他節點只有proc_dir_entry 結構，沒有dentry結構和inode結構。

1)搜尋/proc/loadavg：

(1) 調用path_walk()，到根節點后，要調用函數cached_lookup(),先在內存搜索下一個節點的dentry結構，如果沒在內存中找到，就從設備上讀取，對應的函數是real_lookup();

(2) 從設備上的讀操作具體依賴于其父親節點的inode結構中的指針I_op指向那一個inode_operations數據結構。對于節點/proc，它的I_op指針指向proc_root_inode_operations，這是在它的proc_dir_entry結構proc_root中靜態定義好的。

(3) /proc文件系統對應的讀inode節點的函數是proc_lookup(),這個函數根據要查找節點的proc_dir_dentry結構，填充一個dentry結構，創建一個inode結構，然后返回。

(4) 以后的操作就和一般節點的path_walk()沒什么區別了。

(5) 下面對其讀操作進行解析：

(a) 為讀文件提供的操作函數是proc_file_read(),這是一個為proc特殊文件通用的函數。

(b) 從代碼中可以看出，具體的讀操作是通過該節點的proc_dir_entry結構中的函數指針get_info或read_proc提供的。其中get_info是為了與老一版本兼容而保留的，現在都已改用read_proc。

(c) 對于/proc/loadavg來說，讀文件指針指向loadavg_read_proc()；它的作用就是將數組avenrum[]中積累的在過去1分鐘、5分鐘以及15分鐘內的系統平均CPU負荷等統計信息通過sprintf()“打印”到緩沖區頁面中。

(d) 在函數proc_file_read()中，調用該節點讀函數讀完以后，將把讀的信息通過函數copy_to_user()，拷貝的用戶空間。

2)搜尋/proc/self/cwd;

(1) 同上，調用proc_root_lookup()->proc_pid_lookup();

注：

a)對于有proc_dir_entry結構的節點，即向proc_root登記而掛入了其隊列中的節點，也就是上一種情景，其查找目標節點所調用的函數依次是：

path_walk()－>real_lookup()－>proc_root_lookup()－>proc_lookup()；

注意：在real_lookup()中分配dentry結構，proc_root_lookup()是根據inode節點中提供的操作，在proc_lookup()中分配inode結構。

b)另一種情況是對應于當前系統中的各個進程而并不存在proc_dir_entry結構的節點。其查找目標節點所調用的函數依次是：

path_walk()－>real_lookup()－>proc_root_lookup()－>proc_pid_lookup()；

注意：proc_lookup()和proc_pid_lookup()都在函數proc_root_lookup()中。

(2)從proc_root_lookup()返回到path_walk()中以后，接著要檢查和處理兩件事，第一件事新找到的節點是否為安裝點；第二件就是它是否是一個鏈接點。這正是我們所關心的，因為/proc/self就是個鏈接點。

(3)對于鏈接點，通過do_follow_link(),調用該inode結構中的inode_operations結構提供的follow_link函數指針，尋找目標節點。

Follow_link指向函數proc_self_follow_link()，這個函數又調用vfs_follow_lnk();

(4)要指出的是，在vfs_follow_link()中，將會遞歸的調用path_walk()來尋找目標節點，所以又會調用其父親節點/proc的lookup函數，即proc_root_lookup()，不同的是這次尋找的不是”self”，而是當前進程的pid字符串。這一次，在proc_root_lookup()中對proc_lookup()的調用同樣會因為在proc_root的subdir隊列中找不到相應的proc_dir_entry結構而失敗，所以也要進一步調用proc_pid_lookup()尋找。可是這一次的節點名不似乎“self”了，所以走的路線頁就不同了。

(5)這次調用proc_pid_lookup()所起的作用是將要找的函數名(當前進程號的字符串形式)轉換成一個無符號整數，然后依此為pid從系統中尋找是否存在相應的進程。如果找到了相應的進程，就通過proc_pid_make_inode()為之創建一個inode結構，并初始化已經分配的dentry結構。

(6)這樣，從path_walk()->do_follow_link()返回以后，就繼續搜尋下一個節點“cwd”，這一次搜索的是最后一個節點，所以跳到:las_component處。

(7)但是，同樣也要調用函數real_lookup()，從設備上讀取inode結構(其實是重新創建一個inode結構)。在real_lookup()函數中要調用的函數是其父親節點的inode_operation結構中的lookup函數指針指向的函數，這個函數是proc_base_inode_operation()。

(8)在函數proc_base_inode_operation()中，創建inode結構，并根據不同的類型進行初始化。注意，inode 結構中的union被用作一個proc_inode_info結構proc_I，這個結構中的tast指針在函數proc_pid_make_inode()中被設定為該進程的task_struct指針。

另外，還要設置的兩項是：

(a) 將inode結構中的指針I_op設置成指向proc_pid_link_inode_operation數據結構。

(b) 將inode結構中替換union的proc_inode_info結構中的函數指針proc_get_link設置為指向函數proc_cwd_link()；

(9)這樣，從proc_base_inode_operation()返回到(7):real_lookup()，進而返回到path_walk()時，nameidata結構中的指針dentry已經指向這個特定“cwd”節點的dentry結構，但是接著同樣要受到對其inode結構中的I_op指針以及相應inode_operation結構中的指針follow_link的檢查。因為follow_link非0，在(8)被設置。這樣，就可以找到當前工作目錄，其方法見(10)；

(10)如前所述，節點的inode中的union用作一個proc_inode_info結構，其中的指針task指向相應進程的task_struct結構，進而可以得到這個進程的fs_struct結構，而這個數據結構中的指針pwd即指向該進程的”當前工作目錄“的dentry結構，同時指針pwdmnt指向該目錄所在設備安裝時的vfsmount結構。

總結

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