操作系统实验九 proc文件系统的实现(哈工大李治军)(二)

简介: 操作系统实验九 proc文件系统的实现(哈工大李治军)(二)

让 proc 文件可读


文件位置:fs/read_write.c


添加extern,表示proc_read函数是从外部调用的

/*新增proc_read函数外部调用*/
extern int proc_read(int dev,char* buf,int count,unsigned long *pos);


然后在sys_read函数中仿照其他if语句,加上 S_IFPROC() 的分支,添加proc文件的proc_read()调用:

if (inode->i_pipe)
  return (file->f_mode&1)?read_pipe(inode,buf,count):-EIO;
  /*新增proc_read调用*/
  if (S_ISPROC(inode->i_mode))
  return proc_read(inode->i_zone[0],&file->f_pos,buf,count);
  if (S_ISCHR(inode->i_mode))
  return rw_char(READ,inode->i_zone[0],buf,count,&file->f_pos);


需要传给处理函数的参数包括:


inode->i_zone[0],这就是 mknod() 时指定的 dev ——设备编号

buf,指向用户空间,就是 read() 的第二个参数,用来接收数据

count,就是 read() 的第三个参数,说明 buf 指向的缓冲区大小

&file->f_pos,f_pos 是上一次读文件结束时“文件位置指针”的指向。这里必须传指针,因为处理函数需要根据传给 buf 的数据量修改 f_pos 的值。


实现 proc_read 函数


proc 文件的处理函数的功能是根据设备编号,把不同的内容写入到用户空间的 buf。写入的数据要从 f_pos 指向的位置开始,每次最多写 count 个字节,并根据实际写入的字节数调整 f_pos 的值,最后返回实际写入的字节数。当设备编号表明要读的是 psinfo 的内容时,就要按照 psinfo 的形式组织数据。


实现此函数可能要用到如下几个函数:


malloc() 函数

free() 函数

包含 linux/kernel.h 头文件后,就可以使用 malloc() 和 free() 函数。它们是可以被核心态代码调用的,唯一的限制是一次申请的内存大小不能超过一个页面。


文件位置:fs/proc.c


代码来自一位大佬的博客————参考代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define set_bit(bitnr,addr) ({ \
register int __res ; \
__asm__("bt %2,%3;setb %%al":"=a" (__res):"a" (0),"r" (bitnr),"m" (*(addr))); \
__res; })
char proc_buf[4096] ={'\0'};
extern int vsprintf(char * buf, const char * fmt, va_list args);
//Linux0.11没有sprintf(),该函数是用于输出结果到字符串中的,所以就实现一个,这里是通过vsprintf()实现的。
int sprintf(char *buf, const char *fmt, ...)
{
  va_list args; int i;
  va_start(args, fmt);
  i=vsprintf(buf, fmt, args);
  va_end(args);
  return i;
}
int get_psinfo()
{
  int read = 0;
  read += sprintf(proc_buf+read,"%s","pid\tstate\tfather\tcounter\tstart_time\n");
  struct task_struct **p;
  for(p = &FIRST_TASK ; p <= &LAST_TASK ; ++p)
  if (*p != NULL)
  {
    read += sprintf(proc_buf+read,"%d\t",(*p)->pid);
    read += sprintf(proc_buf+read,"%d\t",(*p)->state);
    read += sprintf(proc_buf+read,"%d\t",(*p)->father);
    read += sprintf(proc_buf+read,"%d\t",(*p)->counter);
    read += sprintf(proc_buf+read,"%d\n",(*p)->start_time);
  }
  return read;
}
/*
*  参考fs/super.c mount_root()函数
*/
int get_hdinfo()
{
  int read = 0;
  int i,used;
  struct super_block * sb;
  sb=get_super(0x301);  /*磁盘设备号 3*256+1*/
  /*Blocks信息*/
  read += sprintf(proc_buf+read,"Total blocks:%d\n",sb->s_nzones);
  used = 0;
  i=sb->s_nzones;
  while(--i >= 0)
  {
  if(set_bit(i&8191,sb->s_zmap[i>>13]->b_data))
    used++;
  }
  read += sprintf(proc_buf+read,"Used blocks:%d\n",used);
  read += sprintf(proc_buf+read,"Free blocks:%d\n",sb->s_nzones-used);
  /*Inodes 信息*/
  read += sprintf(proc_buf+read,"Total inodes:%d\n",sb->s_ninodes);
  used = 0;
  i=sb->s_ninodes+1;
  while(--i >= 0)
  {
  if(set_bit(i&8191,sb->s_imap[i>>13]->b_data))
    used++;
  }
  read += sprintf(proc_buf+read,"Used inodes:%d\n",used);
  read += sprintf(proc_buf+read,"Free inodes:%d\n",sb->s_ninodes-used);
  return read;
}
int get_inodeinfo()
{
  int read = 0;
  int i;
  struct super_block * sb;
  struct m_inode *mi;
  sb=get_super(0x301);  /*磁盘设备号 3*256+1*/
  i=sb->s_ninodes+1;
  i=0;
  while(++i < sb->s_ninodes+1)
  {
  if(set_bit(i&8191,sb->s_imap[i>>13]->b_data))
  {
    mi = iget(0x301,i);
    read += sprintf(proc_buf+read,"inr:%d;zone[0]:%d\n",mi->i_num,mi->i_zone[0]);
    iput(mi);
  }
  if(read >= 4000) 
  {
    break;
  }
  }
  return read;
}
int proc_read(int dev, unsigned long * pos, char * buf, int count)
{
  int i;
  if(*pos % 1024 == 0)
  {
  if(dev == 0)
    get_psinfo();
  if(dev == 1)
    get_hdinfo();
  if(dev == 2)
    get_inodeinfo();
  }
  for(i=0;i
  {
    if(proc_buf[i+ *pos ] == '\0')  
          break; 
    put_fs_byte(proc_buf[i+ *pos],buf + i+ *pos);
  }
  *pos += i;
  return i;
}


同时修改fs/Makefile文件:

OBJS= open.o read_write.o inode.o file_table.o buffer.o super.o \
  block_dev.o char_dev.o file_dev.o stat.o exec.o pipe.o namei.o \
  bitmap.o fcntl.o ioctl.o truncate.o proc.o
//......
### Dependencies:
proc.o : proc.c ../include/linux/kernel.h ../include/linux/sched.h \
  ../include/linux/head.h ../include/linux/fs.h ../include/sys/types.h \
  ../include/linux/mm.h ../include/signal.h ../include/asm/segment.h



编译运行


再次重新编译内核make all,然后运行内核,查看psinfo(当前系统进程状态信息)和hdinfo(硬盘信息)的信息:


天道酬勤


byez

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