proc文件系統(tǒng)的實現(xiàn)

1、proc文件系統(tǒng)的實現(xiàn)實驗目的?掌握虛擬文件系統(tǒng)的實現(xiàn)原理?實踐文件、目錄、索引節(jié)點等概念實驗內(nèi)容在Linux0.11上實現(xiàn)procfs（proc文件系統(tǒng)）內(nèi)的psinfo結點。當讀取此結點的內(nèi)容時，可得到系統(tǒng)當前所有進程的狀態(tài)信息。例如，用cat命令顯示procpsinfo的內(nèi)容，可得到：#catprocpsinfopidstatefathercounterstart_time01100110281411173311276360412

2、817procfs及其結點要在內(nèi)核啟動時自動創(chuàng)建。相關功能實現(xiàn)在fsproc.c文件內(nèi)。實驗報告完成實驗后，在實驗報告中回答如下問題：1.如果要求你在psinfo之外再實現(xiàn)另一個結點，具體內(nèi)容自選，那么你會實現(xiàn)一個給出什么信息的結點？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，進程的狀態(tài)可能會發(fā)生變化。你認為后幾次read()傳給用戶的數(shù)據(jù)，應該是變化后的，還是變化

3、前的？1.如果是變化后的，那么用戶得到的數(shù)據(jù)銜接部分是否會有混亂？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是通過文件系統(tǒng)接口實現(xiàn)procfs，并在啟動時自動將其mount到proc目錄上。此目錄下的所有內(nèi)容都是隨著系統(tǒng)的運行自動建立、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還沒有實現(xiàn)虛擬文件系統(tǒng)，也就是，還沒有提供增加新文件系統(tǒng)支持的接口。所

4、以本實驗只能在現(xiàn)有文件系統(tǒng)的基礎上，通過打補丁的方式模擬一個procfs。Linux0.11使用的是Minix的文件系統(tǒng)，這是一個典型的基于inode的文件系統(tǒng)，《注釋》一書對它有詳細描述。它的每個文件都要對應至少一個inode，而inode中記錄著文件的各種屬性，包括文件類型。文件類型有普通文件、目錄、字符設備文件和塊設備文件等。在內(nèi)核中，每種類型的文件都有不同的處理函數(shù)與之對應。我們可以增加一種新的文件類型——proc文件，并在相應

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

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