一、/proc文件系統簡介
Linux提供了一個特殊的文件系統——/proc，通過建立內核與進程之間發送信息的機制，使得可以在進程運行時動態地讀寫內核內部的數據結構、改變內核設置。與其他文件系統的不同之處在於，/proc是處於內存之中的。
/proc中的每個文件都綁定於一個內核函數，當用戶讀取某個文件時，將調用指定函數讀取所需信息返回給用戶空間，對於內核模塊調試而言，需要查看內核所處的狀態等信息，此時將可以通過在/proc下創建對應文件，通過讀取該文件來及時返回指定內核模塊信息。由於大多數/proc文件是只讀項，這裡介紹只讀的情況。
二、使用/proc文件系統
1、傳統/proc介面
使用/proc時需要包含頭文件，首先需要創建一個函數，使得進程讀取指定文件時，可以通過該函數來返回指定信息，該函數稱為read_proc方法。當讀取文件時，內核將分配一個內存頁，該內存頁指針將作為參數傳遞給read_proc方法，在方法中填寫所需內容到緩衝區中，最後返回給用戶。Read_proc定義：
| Int (*read_proc)(char *page, char **start, off_t offset, int count, int *eof, void *data); |
其中page是所分配的內存頁，start將指示實際數據寫到的內存頁的位置，offset指示讀取的虛擬文件的位置，count是讀取的位元組數，eof是一個簡單的標誌，data用於內部記錄。
一旦定義好了read_proc函數，就應該將其與一個/proc入口項連接起來，其介面函數為：
| 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); |
通過該函數，可以在指定目錄下（/proc或者其某個子目錄）創建一個名為name的文件，其中的read_proc就是開始所編寫的函數，調用該函數后，read_proc就與name文件結合起來了，當查看name文件時將調用read_proc文件輸出內核信息。
2、seq_file介面
在使用/proc具有很多局限，由於內核分配的內存頁只有一頁，在讀取大文件時介面函數的調用將會很複雜，同時在/proc項的刪除時，該文件可能正在被使用。另外，內核不會對同名的文件入口項進行檢查，導致無法區分。
使用seq_file將為大的內核虛擬文件提供更簡單的介面。seq_file假定我們正在創建的虛擬文件要順序遍歷一個項目序列，這些項目就是要返回給用戶空間的信息。
seq_file包括三方面的內容：
一組iterator介面，使得可以遍歷整個虛擬文件
一組便利的格式化輸出工具
一組封裝的file_operation操作，實現了對虛擬文件的大部分操作
我們通過創建iterator來使用相應介面，對項目序列進行遍歷，輸出所有內容。使用時首先要包含頭文件, 之後建立4個iterator對象，start、next、stop和show。
對應的對象為：
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);
} |
其中start方法用pos作參數，將返回一個iterator對象，表示的是文件讀取的起始位置。如果指定的位置超過文件末尾，應當返回NULL。對於一些複雜的應用程序，seq_file結構中的private成員將被使用。start函數還有一個特殊的返回值——SEQ_START_TOKEN，當在show函數之前想列印出一個頭部信息時可以使用該標誌。
next()函數任務是將iterator的位置前進到下一項，將返回一個iterator對象，如果已到達序列末尾將返回NULL。
當遍歷過程完成時將調用stop函數，已完成清除工作。比如使用了動態內存進行分配時在此處可以完成內存釋放工作。
show函數將當前iterator對象所指向的對象以格式化形式進行輸出。正常完成時將返回0，否則返回錯誤碼。
3、seq_file格式化輸出
為了將信息輸出到用戶空間，定義了一組格式化的輸出工具，其中最常用的即是seq_printf()，類似於printk的功能，但使用seq_file指針作為參數。通常並不會檢查其返回值，但是如果返回值為非零時則說明發生了錯誤，如buffer已滿無法繼續寫入數據。
對於直接輸出字元，可以使用：
int seq_putc(struct seq_file *m, char c);
int seq_puts(struct seq_file *m, const char *s);
int seq_escape(struct seq_file *m, const char *s, const char * esc); |
4、使用seq_file連接/proc
以上完成了具體操作的定義，下面應該將其與具體的/proc下的文件連接起來。首先創建一個file_operation結構，該結構封裝了在/proc所需的必要操作。為了將這些操作與文件連接起來，首先要使用對應的open操作來完成：
Static int ct_open(struct inode *inode, struct file *file)
{Return seq_open(file, &ct_seq_ops);} |
在成功完成該調用后，seq_open將seq_file指針存放在file->private_data中。因此ct_open是唯一一個由我們自己定義的file_operation中的操作，其他的read，llseek，release都是由seq_file代碼本身實現的，即file_operation應該定義為：
static struct file_operations ct_file_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ct_open,
.read = seq_read,
.llseek = seq_lseek,
.release = seq_release}; |
最後，則是創建/proc文件本身，通過使用create_proc_entry來實現，如：
static int ct_init(void){
struct proc_dir_entry * entry;
entry = create_proc_entry(「sequence」, 0, NULL);
if(entry)
entry->proc_fops = &ct_file_ops;
return 0;}
module_init(ct_init); |
