Linux内核源代码情景分析-特殊文件系统/proc-对/proc/self/cwd的访问

最新推荐文章于 2025-06-28 12:51:53 发布

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本文详细分析了Linux内核中对/proc/self/cwd的访问过程，从path_walk开始，经过多次循环查找，通过proc_pid_make_inode创建inode结构，最终在proc_base_lookup中完成实际操作，揭示了/proc/self/cwd的内部工作原理。

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继上篇文章Linux内核源代码情景分析-特殊文件系统/proc，我们对/proc/loadavg访问后，这篇文章是对/proc/self/cwd的访问。

int __user_walk(const char *name, unsigned flags, struct nameidata *nd)
{
	char *tmp;
	int err;

	tmp = getname(name);//在系统空间分配一个页面，并从用户空间把文件名复制到这个页面
	err = PTR_ERR(tmp);
	if (!IS_ERR(tmp)) {
		err = 0;
		if (path_init(tmp, flags, nd))
			err = path_walk(tmp, nd);
		putname(tmp);
	}
	return err;
}

name就为 /proc/self/cwd，重要分析下path_walk函数，请参考Linux内核源代码情景分析-从路径名到目标节点。

第一次循环path_walk发现/proc是个安装节点而通过_follow_down找到了proc文件系统的根节点的dentry结构，nameidata结构中的指针dentry指向这个数据结构。、

第二次循环搜索路径名中的下一个节点self，由于这个节点并不是路径名的最后一个节点，所以执行的代码如下：

dentry = cached_lookup(nd->dentry, &this, LOOKUP_CONTINUE);//在内存中寻找该节点业已建立的dentry结构  
        if (!dentry) {//如果没有找到  
            dentry = real_lookup(nd->dentry, &this, LOOKUP_CONTINUE);//那么就要建立该节点的dentry结构  
            err = PTR_ERR(dentry);  
            if (IS_ERR(dentry))  
                break;  
        }

参考 Linux内核源代码情景分析-特殊文件系统/proc，最终也要通过proc_root_lookup()调用proc_lookup()，试图为节点建立起其dentry结构和inode结构。可是由于/proc/self并没有一个固定的proc_dir_entry结构，所以对proc_lookup()的调用必然会失败，因而会进一步调用proc_pid_lookup()，代码如下：

static struct dentry *proc_root_lookup(struct inode * dir, struct dentry * dentry)
{
	if (dir->i_ino == PROC_ROOT_INO) { /* check for safety... */
		int nlink = proc_root.nlink;

		nlink += nr_threads;

		dir->i_nlink = nlink;
	}

	if (!proc_lookup(dir, dentry))///由于/proc/self并没有一个固定的proc_dir_entry结构，所以对proc_lookup()的调用必然会失败
		return NULL;
	
	return proc_pid_lookup(dir, dentry);//会调用这个函数
}

struct dentry *proc_lookup(struct inode * dir, struct dentry *dentry)
{
	struct inode *inode;
	struct proc_dir_entry * de;
	int error;

	error = -ENOENT;
	inode = NULL;
	de = (struct proc_dir_entry *) dir->u.generic_ip;
	if (de) {//找不到/proc/self节点
		for (de = de->subdir; de ; de = de->next) {
			if (!de || !de->low_ino)
				continue;
			if (de->namelen != dentry->d_name.len)
				continue;
			if (!memcmp(dentry->d_name.name, de->name, de->namelen)) {
				int ino = de->low_ino;
				error = -EINVAL;
				inode = proc_get_inode(dir->i_sb, ino, de);
				break;
			}
		}
	}

	if (inode) {
		dentry->d_op = &proc_dentry_operations;
		d_add(dentry, inode);
		return NULL;
	}
	return ERR_PTR(error);//返回错误码
}

struct dentry *proc_pid_lookup(struct inode *dir, struct dentry * dentry)
{
	unsigned int pid, c;
	struct task_struct *task;
	const char *name;
	struct inode *inode;
	int len;

	pid = 0;
	name = dentry->d_name.name;
	len = dentry->d_name.le