1． 對kern_mout()進(jìn)行解析：

(1) 調(diào)用函數(shù)get_unnamed_dev()為文件系統(tǒng)/proc文件系統(tǒng)分配一個設(shè)備號。

(2) 調(diào)用函數(shù)read_super對應(yīng)的函數(shù)proc_read_super()分配super_block,inode,dentry；(a)其中super_block是在函數(shù)read_super中新生成的;

(b)inode是調(diào)用函數(shù)proc_get_inde()新生成的;

(c)dentry由函數(shù)d_alloc_root()創(chuàng)建的；

注：根目錄的inode和dentry創(chuàng)建的依據(jù)是一個proc_dir_entry結(jié)構(gòu)proc_root,這個結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一般文件系統(tǒng)中硬盤上的(不是內(nèi)存中的inode或dentry結(jié)構(gòu))目錄項之類的東西。

(3) 調(diào)用add_vfsmnt()創(chuàng)建vfsmount結(jié)構(gòu)，同時對其進(jìn)行設(shè)置(如和super_block的關(guān)系等)。并使得proc文件系統(tǒng)file_system_type數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的kern_mnt指向這個vfsmount結(jié)構(gòu)。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(tǒng)的根節(jié)點，因為path_walk()并不涉及file_system_type數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而/proc的inode結(jié)構(gòu)和dentry結(jié)構(gòu)并沒有和新創(chuàng)建的這個vfsmount結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。

2． 所以，光調(diào)用kern_mount()還不夠，還得由系統(tǒng)調(diào)用的初始化進(jìn)程從內(nèi)核外部調(diào)用系統(tǒng)調(diào)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(shè)備”/dev/null上的proc文件系統(tǒng)安裝再節(jié)點/proc 上。

在mount()中，因為file_system_type結(jié)構(gòu)中FS-SINGLE標(biāo)志位為1，所以要調(diào)用get_sb_single()來得到相應(yīng)的超級塊，其方法和別的不同(別的都是從設(shè)備上讀)，代碼中通過file_system_type結(jié)構(gòu)中的指針kern_mnt取得文件系統(tǒng)vfsmount結(jié)構(gòu)，從而取得其super_block結(jié)構(gòu)，而這個關(guān)系正是在kern_mount()中設(shè)置好的。

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

3． 因為整個proc文件系統(tǒng)都不存在于設(shè)備上，所以不光是它的根節(jié)點需要在內(nèi)存中創(chuàng)造出來，自根節(jié)點以下的所以節(jié)點全都需要在運行時加以創(chuàng)建，這是由內(nèi)核在初始化時調(diào)用proc_root_init()完成的。

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

函數(shù)proc_misc_init()調(diào)用函數(shù)create_proc_read_entry()進(jìn)行分配結(jié)構(gòu)，而create_proc_read_entry()則調(diào)用函數(shù)create_proc_entry()，下面對函數(shù)create_proc_entry()進(jìn)行解析：

a) 調(diào)用函數(shù)xlate_proc_name()返回父親節(jié)點的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)；

b) 調(diào)用函數(shù)kmalloc()分配自己的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)；

c) 對自己的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化；

d) 調(diào)用函數(shù)proc_register()對自己的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)進(jìn)行注冊登記，即掛到父親節(jié)點的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)內(nèi)的subdir隊列中；

(2) 創(chuàng)建三個特殊的文件節(jié)點，這三個文件是：kmsg、kcore、profile；這些文件的創(chuàng)建直接調(diào)用create_proc_entry();

(3) 創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)建，調(diào)用的函數(shù)是：proc_tty_init();

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

4．/porc文件系統(tǒng)的目錄搜尋

注：/proc文件系統(tǒng)中，除了根節(jié)點外，其他節(jié)點只有proc_dir_entry 結(jié)構(gòu)，沒有dentry結(jié)構(gòu)和inode結(jié)構(gòu)。

1)搜尋/proc/loadavg：

(1) 調(diào)用path_walk()，到根節(jié)點后，要調(diào)用函數(shù)cached_lookup(),先在內(nèi)存搜索下一個節(jié)點的dentry結(jié)構(gòu)，如果沒在內(nèi)存中找到，就從設(shè)備上讀取，對應(yīng)的函數(shù)是real_lookup();

(2) 從設(shè)備上的讀操作具體依賴于其父親節(jié)點的inode結(jié)構(gòu)中的指針I(yè)_op指向那一個inode_operations數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于節(jié)點/proc，它的I_op指針指向proc_root_inode_operations，這是在它的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)proc_root中靜態(tài)定義好的。

(3) /proc文件系統(tǒng)對應(yīng)的讀inode節(jié)點的函數(shù)是proc_lookup(),這個函數(shù)根據(jù)要查找節(jié)點的proc_dir_dentry結(jié)構(gòu)，填充一個dentry結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建一個inode結(jié)構(gòu)，然后返回。

(4) 以后的操作就和一般節(jié)點的path_walk()沒什么區(qū)別了。

(5) 下面對其讀操作進(jìn)行解析：

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

(b) 從代碼中可以看出，具體的讀操作是通過該節(jié)點的proc_dir_entry結(jié)構(gòu)中的函數(shù)指針get_info或read_proc提供的。其中g(shù)et_info是為了與老一版本兼容而保留的，現(xiàn)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(shù)組avenrum[]中積累的在過去1分鐘、5分鐘以及15分鐘內(nèi)的系統(tǒng)平均CPU負(fù)荷等統(tǒng)計信息通過sprintf()“打印”到緩沖區(qū)頁面中。

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

2)搜尋/proc/self/cwd;

(1) 同上，調(diào)用proc_root_lookup()->proc_pid_lookup();

注：

a)對于有proc_dir_entry結(jié)構(gòu)的節(jié)點，即向proc_root登記而掛入了其隊列中的節(jié)點，也就是上一種情景，其查找目標(biāo)節(jié)點所調(diào)用的函數(shù)依次是：

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

注意：在real_lookup()中分配dentry結(jié)構(gòu)，proc_root_lookup()是根據(jù)inode節(jié)點中提供的操作，在proc_lookup()中分配inode結(jié)構(gòu)。

b)另一種情況是對應(yīng)于當(dāng)前系統(tǒng)中的各個進(jìn)程而并不存在proc_dir_entry結(jié)構(gòu)的節(jié)點。其查找目標(biāo)節(jié)點所調(diào)用的函數(shù)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(shù)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(jié)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(guān)心的，因為/proc/self就是個鏈接點。

(3)對于鏈接點，通過do_follow_link(),調(diào)用該inode結(jié)構(gòu)中的inode_operations結(jié)構(gòu)提供的follow_link函數(shù)指針，尋找目標(biāo)節(jié)點。

Follow_link指向函數(shù)proc_self_follow_link()，這個函數(shù)又調(diào)用vfs_follow_lnk();

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

(5)這次調(diào)用proc_pid_lookup()所起的作用是將要找的函數(shù)名(當(dāng)前進(jìn)程號的字符串形式)轉(zhuǎn)換成一個無符號整數(shù)，然后依此為pid從系統(tǒng)中尋找是否存在相應(yīng)的進(jìn)程。如果找到了相應(yīng)的進(jìn)程，就通過proc_pid_make_inode()為之創(chuàng)建一個inode結(jié)構(gòu)，并初始化已經(jīng)分配的dentry結(jié)構(gòu)。

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

(7)但是，同樣也要調(diào)用函數(shù)real_lookup()，從設(shè)備上讀取inode結(jié)構(gòu)(其實是重新創(chuàng)建一個inode結(jié)構(gòu))。在real_lookup()函數(shù)中要調(diào)用的函數(shù)是其父親節(jié)點的inode_operation結(jié)構(gòu)中的lookup函數(shù)指針指向的函數(shù)，這個函數(shù)是proc_base_inode_operation()。

(8)在函數(shù)proc_base_inode_operation()中，創(chuàng)建inode結(jié)構(gòu)，并根據(jù)不同的類型進(jìn)行初始化。注意，inode 結(jié)構(gòu)中的union被用作一個proc_inode_info結(jié)構(gòu)proc_I，這個結(jié)構(gòu)中的tast指針在函數(shù)proc_pid_make_inode()中被設(shè)定為該進(jìn)程的task_struct指針。

另外，還要設(shè)置的兩項是：

(a) 將inode結(jié)構(gòu)中的指針I(yè)_op設(shè)置成指向proc_pid_link_inode_operation數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

(b) 將inode結(jié)構(gòu)中替換union的proc_inode_info結(jié)構(gòu)中的函數(shù)指針proc_get_link設(shè)置為指向函數(shù)proc_cwd_link()；

(9)這樣，從proc_base_inode_operation()返回到(7):real_lookup()，進(jìn)而返回到path_walk()時，nameidata結(jié)構(gòu)中的指針dentry已經(jīng)指向這個特定“cwd”節(jié)點的dentry結(jié)構(gòu)，但是接著同樣要受到對其inode結(jié)構(gòu)中的I_op指針以及相應(yīng)inode_operation結(jié)構(gòu)中的指針follow_link的檢查。因為follow_link非0，在(8)被設(shè)置。這樣，就可以找到當(dāng)前工作目錄，其方法見(10)；

(10)如前所述，節(jié)點的inode中的union用作一個proc_inode_info結(jié)構(gòu)，其中的指針task指向相應(yīng)進(jìn)程的task_struct結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以得到這個進(jìn)程的fs_struct結(jié)構(gòu)，而這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的指針pwd即指向該進(jìn)程的”當(dāng)前工作目錄“的dentry結(jié)構(gòu)，同時指針pwdmnt指向該目錄所在設(shè)備安裝時的vfsmount結(jié)構(gòu)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的服务器proc文件,特殊文件系统proc的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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