Linux驱动小技巧 | 利用DRIVER_ATTR实现调用内核函数

1. 前言

很多朋友在调试驱动的时候，都会遇到这样一个场景：

修改一个参数，然后调用某个内核中的函数。

比如将某个gpio的值拉高/拉低，修改某个寄存器的值等等。

如果每一个参数都通过字符设备的ioctl接口，增加对应的cmd，会比较麻烦，

研究内核的计算机大牛门怎么会容忍这种事发生，

于是设计出了DRIVER_ATTR这个宏，完美解决这个需求。

下面一口君通过一个简单的实例，给大家讲解如何使用DRIVER_ATTR。

2. DRIVER_ATTR定义

该宏定义的文件如下：

include/linux/device.h

struct driver_attribute {
	struct attribute attr;
	ssize_t (*show)(struct device_driver *driver, char *buf);
	ssize_t (*store)(struct device_driver *driver, const char *buf,
			 size_t count);
};

#define DRIVER_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
	struct driver_attribute driver_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)

__ATTR定义于文件

include/linux/sysfs.h

#define __ATTR(_name, _mode, _show, _store) {				\
	.attr = {.name = __stringify(_name), .mode = _mode },		\
	.show	= _show,						\
	.store	= _store,						\
}

说明

	_name：名称，也就是将在sys fs中生成的文件名称。
	_mode：上述文件的访问权限，与普通文件相同，UGO的格式，最高权限0644，否则会报错。
	_show：显示函数，cat该文件时，此函数被调用。
	_store：写函数，echo内容到该文件时，此函数被调用。

3. 使用步骤

定义一个写操作的回调函数：

static ssize_t peng_test_store(struct device_driver *driver,
					const char *buf, size_t count)
{
//对参数进行检查
	if(NULL == buf || count >255 || count == 0 || strnchr(buf, count, 0x20))
		return -1;

	printk("buf:%s count:%d\n",buf,count);

	return count;
}

声明该函数与文件节点关系

static DRIVER_ATTR(peng, 0644, NULL, peng_test_store);

创建文件节点：

	ret = driver_create_file(&(hello_driver.driver), &driver_attr_peng);
	if (ret < 0){
		dev_err(&pdev->dev, "could not create sysfs files\n");
		ret = -ENOENT;
	}

这几个名字之间关系如下：

4. 源码

本实验代码分为两个模块

device、driver，

分别定义结构体platform_device、platform_driver并注册到platform总线。

完整源码如下：

device.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/ioport.h>
static void hello_release(struct device *dev)
{
     return;
}
static struct platform_device hello_device =
{
	.name = "duang",
	.id = -1,
	.dev.release = hello_release,
};
static int hello_init(void)
{
	printk("hello_init \n");
	return platform_device_register(&hello_device);

}
static void hello_exit(void)
{
	printk("hello_exit \n");
	platform_device_unregister(&hello_device);
	return;
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

driver.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/ioport.h>

static int hello_probe(struct platform_device *pdev);
static 	int hello_remove(struct platform_device *pdev);

static ssize_t peng_test_store(struct device_driver *driver,
					const char *buf, size_t count)
{
	if(NULL == buf || count >255 || count == 0 || strnchr(buf, count, 0x20))
		return -1;

	printk("buf:%s count:%d\n",buf,count);

	return count;
}
static DRIVER_ATTR(peng, 0644, NULL, peng_test_store);

static struct platform_driver hello_driver =
{
	.probe = hello_probe,
	.driver.name = "duang",
	.remove = hello_remove,
};

struct resource *res;
static int hello_probe(struct platform_device *pdev)
{
	int ret;
	printk("match ok \n");

	ret = driver_create_file(&(hello_driver.driver), &driver_attr_peng);
	if (ret < 0){
		dev_err(&pdev->dev, "could not create sysfs files\n");
		ret = -ENOENT;
	}

	return 0;
}
static 	int hello_remove(struct platform_device *pdev)
{
	printk("hello_remove \n");
	return 0;
}

static int hello_init(void)
{
	printk("hello_init \n");
	return platform_driver_register(&hello_driver);
}
static void hello_exit(void)
{
	printk("hello_exit \n");
	platform_driver_unregister(&hello_driver);
	return;
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

Makefile

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m:=device.o driver.o
else
KDIR :=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
#KDIR :=/home/peng/linux-3.14
PWD  :=$(shell pwd)
all:
	make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
	rm -f *.ko *.o *.mod.o *.symvers *.cmd  *.mod.c *.order
endif

5. 编译运行

第一步：编译

第二步：加载模块驱动

第三步：查看生成的文件节点：

第四步：

通过下面命令向节点输入一个数字（要管理员权限）：

echo 1 > peng

由结果可知，我们通过向文件peng写入一个字符，实现了调用函数peng_test_store()，并且字符1传递给了参数buf，字符个数传递给了count。

其中目录duang是由结构体变量hello_driver 给出：

static struct platform_driver hello_driver =
{
	.driver.name = "duang",
};

6. 一次注册多个节点

需要借助结构体

 struct attribute

以及函数

/**
 * sysfs_create_group - given a directory kobject, create an attribute group
 * @kobj:	The kobject to create the group on
 * @grp:	The attribute group to create
 *
 * This function creates a group for the first time.  It will explicitly
 * warn and error if any of the attribute files being created already exist.
 *
 * Returns 0 on success or error.
 */
int sysfs_create_group(struct kobject *kobj,
		       const struct attribute_group *grp)

此处就不验证了，直接从内核找个例子给大家学习下吧

	drivers\input\touchscreen\ads7846.c

static ssize_t ads7846_pen_down_show(struct device *dev,
				     struct device_attribute *attr, char *buf)
{
	struct ads7846 *ts = dev_get_drvdata(dev);

	return sprintf(buf, "%u\n", ts->pendown);
}

static DEVICE_ATTR(pen_down, S_IRUGO, ads7846_pen_down_show, NULL);

static ssize_t ads7846_disable_show(struct device *dev,
				     struct device_attribute *attr, char *buf)
{
	struct ads7846 *ts = dev_get_drvdata(dev);

	return sprintf(buf, "%u\n", ts->disabled);
}

static ssize_t ads7846_disable_store(struct device *dev,
				     struct device_attribute *attr,
				     const char *buf, size_t count)
{
	struct ads7846 *ts = dev_get_drvdata(dev);
	unsigned int i;
	int err;

	err = kstrtouint(buf, 10, &i);
	if (err)
		return err;

	if (i)
		ads7846_disable(ts);
	else
		ads7846_enable(ts);

	return count;
}
static DEVICE_ATTR(disable, 0664, ads7846_disable_show, ads7846_disable_store);

static struct attribute *ads784x_attributes[] = {
	&dev_attr_pen_down.attr,
	&dev_attr_disable.attr,
	NULL,
};

static struct attribute_group ads784x_attr_group = {
	.attrs = ads784x_attributes,
};

	err = sysfs_create_group(&mydevice->dev.kobj, &ads784x_attr_group);

7. 补充

当然_ATTR不是独生子女，他还有一系列的姊妹__ATTR_RO宏只有读方法，__ATTR_NULL等等

如对设备的使用        DEVICE_ATTR
对驱动使用               DRIVER_ATTR
对总线使用               BUS_ATTR
对类别 (class) 使用  CLASS_ATTR

好了，大家后面在调试驱动的时候别忘了有这些宏可以使用。