proc文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1、proc文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握虛擬文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理?實(shí)踐文件、目錄、索引節(jié)點(diǎn)等概念實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在Linux0.11上實(shí)現(xiàn)procfs（proc文件系統(tǒng)）內(nèi)的psinfo結(jié)點(diǎn)。當(dāng)讀取此結(jié)點(diǎn)的內(nèi)容時(shí)，可得到系統(tǒng)當(dāng)前所有進(jìn)程的狀態(tài)信息。例如，用cat命令顯示procpsinfo的內(nèi)容，可得到：#catprocpsinfopidstatefathercounterstart_time01100110281411173311276360412

2、817procfs及其結(jié)點(diǎn)要在內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建。相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)在fsproc.c文件內(nèi)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成實(shí)驗(yàn)后，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中回答如下問(wèn)題：1.如果要求你在psinfo之外再實(shí)現(xiàn)另一個(gè)結(jié)點(diǎn)，具體內(nèi)容自選，那么你會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)給出什么信息的結(jié)點(diǎn)？為什么？2.一次read()未必能讀出所有的數(shù)據(jù)，需要繼續(xù)read()，直到把數(shù)據(jù)讀空為止。而數(shù)次read()之間，進(jìn)程的狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化。你認(rèn)為后幾次read()傳給用戶(hù)的數(shù)據(jù)，應(yīng)該是變化后的，還是變化

3、前的？1.如果是變化后的，那么用戶(hù)得到的數(shù)據(jù)銜接部分是否會(huì)有混亂？如何防止混亂？2.如果是變化前的，那么該在什么樣的情況下更新psinfo的內(nèi)容？基本思路Linux是通過(guò)文件系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)procfs，并在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)將其mount到proc目錄上。此目錄下的所有內(nèi)容都是隨著系統(tǒng)的運(yùn)行自動(dòng)建立、刪除和更新的，而且它們完全存在于內(nèi)存中，不占用任何外存空間。Linux0.11還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)虛擬文件系統(tǒng)，也就是，還沒(méi)有提供增加新文件系統(tǒng)支持的接口。所

4、以本實(shí)驗(yàn)只能在現(xiàn)有文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)打補(bǔ)丁的方式模擬一個(gè)procfs。Linux0.11使用的是Minix的文件系統(tǒng)，這是一個(gè)典型的基于inode的文件系統(tǒng)，《注釋》一書(shū)對(duì)它有詳細(xì)描述。它的每個(gè)文件都要對(duì)應(yīng)至少一個(gè)inode，而inode中記錄著文件的各種屬性，包括文件類(lèi)型。文件類(lèi)型有普通文件、目錄、字符設(shè)備文件和塊設(shè)備文件等。在內(nèi)核中，每種類(lèi)型的文件都有不同的處理函數(shù)與之對(duì)應(yīng)。我們可以增加一種新的文件類(lèi)型——proc文件，并在相應(yīng)

5、的處理函數(shù)內(nèi)實(shí)現(xiàn)procfs要實(shí)現(xiàn)的功能。增加新文件類(lèi)型在includesysstat.h文件中定義了幾種文件類(lèi)型和相應(yīng)的測(cè)試宏：#defineS_IFMT00170000#defineS_IFREG0100000普通文件#defineS_IFBLK0060000塊設(shè)備#defineS_IFDIR0040000目錄#defineS_IFCHR0020000字符設(shè)備#defineS_IFIFO0010000……#defineS_ISREG

6、(m)(((m)&S_IFMT)==S_IFREG)測(cè)試m是否是普通文件#defineS_ISDIR(m)(((m)&S_IFMT)==S_IFDIR)測(cè)試m是否是目錄#defineS_ISCHR(m)(((m)&S_IFMT)==S_IFCHR)測(cè)試m是否是字符設(shè)備#defineS_ISBLK(m)(((m)&S_IFMT)==S_IFBLK)測(cè)試m是否是塊設(shè)備#defineS_ISFIFO(m)(((m)&S_IFMT)==S_IF