本文也即《Linux Device Drivers》，LDD3的第四章Debuging Techniques的讀書筆記之三，但我們不限于此內(nèi)容。
在上次我們使用了read_proc的方式通過(guò)/proc文件讀取kernel module的信息。作者給的例子他自己說(shuō)是ugly。而我們?cè)谧x取大量數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，受到用戶buffer大小的限制（page的大?。?，可能需要讀取多次，不僅需要記錄上次讀取的位置，而且由于每次讀取我們申請(qǐng)了信號(hào)量，讀取完釋放，那么如果多次讀取的間隔中，如果信號(hào)量被寫所獲取就好出現(xiàn)混亂。linux kernel提供seq_file更好的方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，除非我們確定讀取的信息量非常少，能夠在page中返回，我們應(yīng)使用seq_file的方式而不是read_proc 。
LDD3中介紹的方式，我覺(jué)得是典型的西方人和中國(guó)人思維方式的不同。在seq_file的介紹中，LDD3先從每個(gè)操作具體將其，然后到如何和proc文件聯(lián)系，最后到如何創(chuàng)建proc文件，我喜歡反過(guò)來(lái)的方式，先創(chuàng)建proc，在一步步細(xì)化。老外是日月年，我們是年月日，嘿嘿。seq_file的處理方式開(kāi)看有點(diǎn)發(fā)展，步驟有些多，但是安全，是規(guī)范的處理方式。
步驟一：建立proc文件。
通過(guò)一個(gè)struct proc_dir_entry的元素，在/proc中建立文件，如下：
struct proc_dir_entry * entry = create_proc_entry(“scullseq”,0,NULL)。參數(shù)的內(nèi)容和read_proc，第一個(gè)參數(shù)表示文件名，第二個(gè)參數(shù)表示文件屬性，對(duì)于只讀方式為0，第三個(gè)參數(shù)表示文件路徑，NULL表示缺省路徑，即/proc。
步驟二：關(guān)聯(lián)proc的操作。
需要對(duì)文件進(jìn)行操作，見(jiàn)過(guò)文件和struct file_operations相關(guān)聯(lián)，我們注意到這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也用于模塊操作關(guān)聯(lián)中。具體操作如下：
#ifdef SCULL_SEQ_FILE
/* 步驟二：2、定義proc文件所關(guān)聯(lián)的文件操作數(shù)據(jù) */
static struct file_operations scull_proc_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = scull_proc_open, //open通常這是我們唯一需要重新定義的函數(shù)，需要和特定的seq_file關(guān)聯(lián)起來(lái)。
.read = seq_read, //采用系統(tǒng)的處理方式
.llseek = seq_lseek, //采用系統(tǒng)的處理方式
.release = seq_release, //采用系統(tǒng)的處理方式
};/* 步驟二：4、在前面的步驟二1～3中我們創(chuàng)建了proc文件，關(guān)聯(lián)了proc文件和file_operations，并進(jìn)一步關(guān)聯(lián)了seq_file，這里我們具體定義被關(guān)聯(lián)的seq_file */
static struct seq_operations scull_seq_ops = {
.start = scull_seq_start,
.next = scull_seq_next,
.stop = scull_seq_stop,
.show = scull_seq_show,
};static struct proc_dir_entry * entry;
#endif
… …
static int __init scull_init(void)
{
… …
#ifdef SCULL_SEQ_FILE
/* 步驟一：創(chuàng)建proc文件*/
entry = create_proc_entry ("scullseq", 0 ,NULL);
/* 步驟二：1、將proc文件和對(duì)應(yīng)的文件操作關(guān)聯(lián)起來(lái)*/
if(entry)
entry -> proc_fops = & scull_proc_ops ;
#endif
}
... ...static void __exit scull_exit(void)
{
#ifdef SCULL_SEQ_FILE
/* 我們?cè)谀K中創(chuàng)建的proc文件，都應(yīng)該模塊cleanup模塊的時(shí)候刪除，以防影響系統(tǒng)，另外，我們應(yīng)該在刪除模塊函數(shù)的開(kāi)始執(zhí)行這個(gè)操作，防止相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)已經(jīng)刪除或者注銷后再來(lái)處理，避免異常出現(xiàn)。 */
remove_proc_entry("scullseq",NULL );
#endif
if(is_get_dev < 0){
return ;
}else{
int i = 0;
for(i = 0; i < SCULL_DEV_NUM; i ++){
scull_trim(&mydev[i]);
cdev_del( & mydev[i].cdev );
}
unregister_chrdev_region(dev,SCULL_DEV_NUM);
WDEBUG(WEI_KERN_NOTICE,"Scull module exit\n");
}
}/* 步驟二：3、具體實(shí)現(xiàn)proc文件的open操作，目的與seq_file相關(guān)聯(lián)。*/
int scull_proc_open(struct inode * inode , struct file * file)
{
return seq_open(file, & scull_seq_ops );
}
步驟三：處理seq_file操作過(guò)程。
seq_file操作定義了四個(gè)操作，格式如下：
void * start(struct seq_file * s, loff_t * v);
void * next (struct seq_file * s, void * v, loff_t * pos);
void stop (struct seq_file * s, void * v);
int show (struct seq_file * s, void * v);
其中l(wèi)off_t表示位置，這是由我們自己程序控制的，初始為0，在scull中我們依次讀取scull0-3，因此使用該偏移量來(lái)表示我們所讀取的設(shè)備的序號(hào)。
我們利用void * v來(lái)記錄設(shè)備的入口位置。start根據(jù)編譯量，即我們的設(shè)備的序號(hào)，返回scullx的入口位置，無(wú)論下一操作是next，stop，還是show，這個(gè)返回值會(huì)作為參數(shù)void *v輸入。next表示下一查詢，和start相似，只是多了void * v的輸入，同樣它的返回值也作為下一操作的參數(shù)void *v輸入。show用于通過(guò)/proc文件輸出。stop表示一次讀取的結(jié)束。雖然在seq_file中和read_proc不一樣，不需要考慮每次可以輸出的buff的大小，但是實(shí)際讀取不會(huì)連續(xù)一片很大的數(shù)據(jù)輸出，在例子后面，我們將討論這些操作的執(zhí)行。
輸出方式非常簡(jiǎn)單，一般可以使用seq_printf，另外還有seq_putc，seq_puts，seq_escape。例子如下：
#ifdef SCULL_SEQ_FILE
void * scull_seq_start (struct seq_file * s, loff_t * pos)
{
printk("==scull_seq_start() enter %p %p %lli\n", s , pos , * pos);
if( * pos >= SCULL_DEV_NUM)
return NULL;
else
return mydev + * pos;
}void * scull_seq_next (struct seq_file * s, void * v, loff_t * pos)
{
printk("==scull_seq_next() enter %p %p %p %lli\n", s , v, pos , * pos);
(* pos ) ++;
return scull_seq_start(s, pos);
}void scull_seq_stop (struct seq_file * s, void * v)
{
printk("==scull_seq_stop() enter\n");
return ;
}int scull_seq_show (struct seq_file * s, void * v)
{
struct scull_dev * dev = (struct scull_dev *) v;
struct scull_qset * qs = NULL;
int j = 0;
printk("==scull_seq_show() enter\n");if(down_interruptible(&dev->sem))
return -ERESTARTSYS;
seq_printf (s, "\n Device Scull%d: qset %i, q %i sz %li\n", (int) (dev - mydev),dev->qset, dev->quantum, dev->size);
printk("\n Device Scull%d: qset %i, q %i sz %li\n", (int) (dev - mydev),dev->qset, dev->quantum, dev->size);for(qs = dev->data ; qs ; qs=qs->next){
seq_printf ( s," item at %p, qset at %p\n", qs, qs->data);
printk(" item at %p, qset at %p\n", qs, qs->data);
if(qs->data ){
for(; j < dev->qset /* && qs->data[ j ] */ ;j++){
seq_printf (s ,"\t%4i:%8p\n", j,qs->data[ j ]);
printk("\t%4i:%8p\n", j,qs->data[ j ]);
}
}
}
up(&dev->sem);
return 0;
}
我們描述一下處理的過(guò)程：當(dāng)我們讀取proc文件，例如cat /proc/scullseq時(shí)，我們假設(shè)scull0和scull1都有較多信息輸入。
一開(kāi)始調(diào)用start，偏移量為0，返回scull0的入口，接著調(diào)用show，scull0的入口作為參數(shù)輸入，在show中，我們可以遍歷scull0的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)seq_printf輸出。完成show后，由于輸出信息多，進(jìn)入stop，在例子中stop沒(méi)有實(shí)際操作，我們只是用來(lái)跟蹤處理的流程。
再次調(diào)用start，偏移量步進(jìn)1，即1，返回scull0的入口，接著調(diào)用show，scull1的入口作為參數(shù)輸入，在show中，我們可以遍歷scull1的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)seq_printf輸出。完成show后，由于輸出信息多，進(jìn)入stop。
再次調(diào)用start，偏移量步進(jìn)1，即2，返回scull2的入口，接著調(diào)用show，scull2的入口作為參數(shù)輸入，在show中，我們可以遍歷scull2的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)seq_printf輸出。完成show后，由于輸出信息非常少，kernel認(rèn)為可以繼續(xù)進(jìn)行操作，而不需要stop，調(diào)用next（），在next參數(shù)中輸入的參數(shù)loff_t為2，next將其加一，為3，返回scull3的入口。接著調(diào)用show，scull3的入口作為參數(shù)輸入，在show中，我們可以遍歷scull3的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)seq_printf輸出。完成show后，由于輸出信息非常少，kernel認(rèn)為可以繼續(xù)進(jìn)行操作，而不需要stop，調(diào)用next（）。由于已經(jīng)全部信息返回，在next中發(fā)現(xiàn)沒(méi)有數(shù)據(jù)，返回NULL。系統(tǒng)再次調(diào)用start，返回NULL，系統(tǒng)調(diào)用stop，結(jié)束這次輸出。
再次調(diào)用start，返回NULL，表示已經(jīng)沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出，調(diào)用stop，結(jié)束所有的輸出。
值得注意 seq_file 代碼在調(diào)用 start 和 stop 之間不睡眠或者進(jìn)行其他非原子性任務(wù). 你也肯定會(huì)看到在調(diào)用 start 后馬上有一個(gè) stop 調(diào)用. 因此, 對(duì)你的 start 方法來(lái)說(shuō)請(qǐng)求信號(hào)量或自旋鎖是安全的. 只要你的其他 seq_file 方法是原子的, 調(diào)用的整個(gè)序列是原子的.（http://www.deansys.com/doc/ldd3/ch04s03.html）
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