【linux kernel】start

一、开篇

本文所有代码出自linux内核版本：4.1.15

在start_kernel函数中将调用proc_root_init()初始化proc文件系统的目录。该函数定义如下（/fs/proc/root.c）：

void __init proc_root_init(void)
{
	int err;

	proc_init_inodecache();
	err = register_filesystem(&proc_fs_type);
	if (err)
		return;

	proc_self_init();
	proc_thread_self_init();
	proc_symlink("mounts", NULL, "self/mounts");

	proc_net_init();

#ifdef CONFIG_SYSVIPC
	proc_mkdir("sysvipc", NULL);
#endif
	proc_mkdir("fs", NULL);
	proc_mkdir("driver", NULL);
	proc_create_mount_point("fs/nfsd"); 
#if defined(CONFIG_SUN_OPENPROMFS) || defined(CONFIG_SUN_OPENPROMFS_MODULE)
	
	proc_create_mount_point("openprom");
#endif
	proc_tty_init();
	proc_mkdir("bus", NULL);
	proc_sys_init();
}

在proc_root_init()函数开始处，调用proc_init_inodecache()函数分配proc的inode缓存（proc_inode_cachep），如下代码片段（/fs/proc/inode.c）：

void __init proc_init_inodecache(void)
{
	proc_inode_cachep = kmem_cache_create("proc_inode_cache",
					     sizeof(struct proc_inode),
					     0, (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
						SLAB_MEM_SPREAD|SLAB_PANIC),
					     init_once);
}

上述代码中，proc_inode_cachep是一个指向struct kmem_cache结构的指针。当对proc文件系统分配inode时，将在proc_inode_cachep指向的slab缓存区域中分配内存，这个操作由proc_alloc_inode()函数完成，如下代码：

static struct inode *proc_alloc_inode(struct super_block *sb)
{
	
    
	ei = (struct proc_inode *)kmem_cache_alloc(proc_inode_cachep, GFP_KERNEL);
    
	
	return inode;
}

当释放proc文件系统分配的inode时，将调用proc_i_callback()函数释放proc_inode_cachep指向的slab缓存区（proc_i_callback()函数被proc_destroy_inode()调用），如下代码所示：

static void proc_i_callback(struct rcu_head *head)
{
	struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
	kmem_cache_free(proc_inode_cachep, PROC_I(inode));
}

对于proc文件系统来说，对proc_inode_cachep指向的slab缓存区域的分配和释放两个操作函数都被注册到了proc文件系统超级块的操作集合（proc_sops）中，如下代码所示（/fs/proc/inode.c）：

static const struct super_operations proc_sops = {
    
	.alloc_inode	= proc_alloc_inode,
    
	.destroy_inode	= proc_destroy_inode,
    
	
    
};

回到proc_root_init()函数中，会继续调用register_filesystem()向linux内核注册proc文件系统，其文件系统的类型描述定义如下：

static struct file_system_type proc_fs_type = {
	.name		= "proc",
	.mount		= proc_mount,
	.kill_sb	= proc_kill_sb,
	.fs_flags	= FS_USERNS_VISIBLE | FS_USERNS_MOUNT,
};

在向内核中注册了proc文件系统后，会调用proc_self_init()函数（fs/proc/self.c）为self分配索引节点号(/proc/self目录指：访问/proc文件系统的进程)。

接着，将调用proc_setup_thread_self()函数，该函数将设置/proc/thread-self目录，其中包含有关当前线程的信息。如下代码片段：

	proc_self_init();
	proc_thread_self_init();

紧接着，会创建/proc/self/mounts，它将包含调用的挂载点：

proc_symlink("mounts", NULL, "self/mounts");

接着会创建/proc/fs、/proc/driver、/proc/mounts、/proc/net、/proc/sys、/proc/tty相关proc文件系统的信息条目，如下代码：

   proc_net_init();

#ifdef CONFIG_SYSVIPC
	proc_mkdir("sysvipc", NULL);
#endif
	proc_mkdir("fs", NULL);
	proc_mkdir("driver", NULL);
	proc_create_mount_point("fs/nfsd"); 
#if defined(CONFIG_SUN_OPENPROMFS) || defined(CONFIG_SUN_OPENPROMFS_MODULE)
	
	proc_create_mount_point("openprom");
#endif
	proc_tty_init();
	proc_mkdir("bus", NULL);

在proc_root_init()函数的最后，会调用proc_sys_init()函数创建/proc/sys目录并初始化sysctl。

二、结尾

至此，proc_root_init()函数就分析完毕啦。总结一下，该函数主要用于为proc文件系统创建目录

我们可以使用proc_mkdir()函数创建自己的proc文件系统目录，例如小生这里创建了一个目录如下：

proc_mkdir("iriczhao", NULL);

编译linux内核后运行，在bash shell中输入ls /proc/，命令将显示我们自己定义的目录，如下图所示：

（当然，以上操作似乎无任何意义，这么做，无非加深对linux内核的理解啦。毕竟动手实践，永远是把控linux内核的最佳方式！）

linux内核如何向proc文件系统递交内核本身的信息，这又是另外的话题了…

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【linux kernel】start

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