Linuxシステムにおけるカーネル対話型ファイルシステム：自己構築procの詳細説明

Proc は Linux システムの特別なファイル システムであり、カーネル情報の表示、カーネル パラメータの変更、カーネル機能の制御など、カーネルとユーザー空間の間の対話型インターフェイスを提供するために使用されます。 proc の利点は、シンプルで使いやすく、追加の機器やドライバーを必要としないことです。 proc の実装には、proc_dir_entry 構造、proc_create 関数、seq_file メカニズムなどの概念が含まれます。この記事では、proc ファイルの作成と削除、proc ファイルの読み取りと書き込み、seq_file メカニズムの使用などを含む、Linux カーネル デバッグ テクノロジにおける proc の自己構築の原理と方法を紹介し、その使用法を示す例を示します。そして注意事項です。

1 はじめに

カーネルで printk を使用すると、デバッグ情報を log_buf バッファに保存できます。コマンド #cat /proc/kmsg を使用して、バッファ領域の数値データを出力できます。今日はそれを勉強して、自分で kmsg を作成します。このファイルに mymsg という名前を付けました。

2. /proc/kmsg がカーネル内でどのように記述されているかを確認してください。

Proc_misc.c (fs\proc) ファイル内:

リーリー

Kmsg.c (fs\proc) ファイル内:

リーリー

ユーザー空間で cat /proc/kmsg を使用する場合、kmsg_open が呼び出され、kmsg_read 関数が呼び出されて、log_buf 内のデータが読み取られ、表示のためにユーザー空間にコピーされます。

3. 書く前に、循環キューについて学ぶ必要があります

リングキューは実際のプログラミングにおいて非常に便利なデータ構造であり、以下のような特徴を持っています。

これは、配列の線形空間を使用してエンドツーエンドで接続された FIFO データ構造です。データ構成はシンプルで、キューが満杯か空かをすぐに知ることができます。データには非常に迅速にアクセスできます。

シンプルさと効率性のため、リング キューはハードウェアにも実装されています。

リング キューは、ネットワーク データの送受信、および異なるプログラム間のデータ交換 (カーネルとアプリケーション間での大量のデータの交換、ハードウェアからの大量のデータの受信など) に広く使用されています。

3.1. リングキューの実装原則

メモリにはリング構造がないため、リング キューは実際には配列の線形空間によって実装されます。では、データが最後に達したらどうすればよいでしょうか?処理のために位置 0 に戻ります。この変換はモジュロ演算を使用して実行されます。

リーリー

リング キューの鍵は、キューが空か満杯かを判断することです。テールがヘッドに追いつくとキューはいっぱいになり、ヘッドがテールに追いつくとキューは空になります。しかし、誰が誰に追いついているかを知るにはどうすればよいでしょうか。判断するにはいくつかの補助手段も必要です。

リングキューが空か満杯かを判断するにはどうすればよいですか? 判断方法は 2 つあります。

1. フラグタグの付加

先頭が末尾に追いつき、キューが空の場合、tag=0,
を設定します。 末尾が先頭に追いつき、キューがいっぱいの場合は、tag=1,

とします。

2. テールがヘッドに追いつくように制限します。つまり、チームのテール ノードとヘッド ノードの間に少なくとも 1 つのスペース要素があります。

キューは空です: head==tail
キューがいっぱいです: (末尾 1)% MAXN ==head

4. プログラミング

リーリー

5. テストプログラム

注: 上記のプログラムでは EXPORT_SYMBOL(myprintk) が使用されていますが、これは myprintk がカーネル空間全体で使用できることを意味します。

リーリー

6. tty

で効果をテストします。

# insmod my_msg.ko``# insmod first_drv.ko``# cat /proc/mymsg``mymsg_open mylog_r_
tmp=0``first_drv_init

通过本文，我们了解了Linux内核调试技术之自构proc的原理和方法，它们可以用来实现对内核的调试和控制。我们应该根据实际需求选择合适的方法，并遵循一些基本原则，如使用正确的文件名，使用正确的读写函数，使用正确的seq_file操作等。proc是Linux系统中一种有用而灵活的文件系统，它可以实现对内核的交互和反馈，也可以提升内核的可维护性和可扩展性。希望本文能够对你有所帮助和启发。

以上がLinuxシステムにおけるカーネル対話型ファイルシステム：自己構築procの詳細説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。