Linux设备管理(五)_写自己的sysfs接口

我们在Linux设备管理（一）_kobject, kset,ktype分析一文中介绍了kobject的相关知识，在Linux设备管理（二）_从cdev_add说起和Linux设备管理（三）_总线设备的挂接举例介绍了内核中是如何进行设备管理的，并在Linux设备管理（四）_从sysfs回到ktype一文中结合sysfs机制和kobject对内核的设备管理机制进行一定深度的讨论，从中可以看出，字符设备的cdev本身的kobject是没有初始化的，也没有在sysfs中创建任何目录，平台设备是将设备挂接到总线上，在挂接的过程中就会在相应的sysfs目录创建相应的文件。在这里，本文将搭建一个sysfs模块接口的框架，此后，就可以为我们自己的驱动在sysfs中添加属性读写接口。

准备属性和回调接口

我们知道，呈现在sysfs中的文件名其实都是内核中ktype的属性值，而从用户空间对这些属性值进行读写其实就是回调了我们在ktype结构中注册读写函数，所以，这里我们准备了两个函数，值得注意的是，内核会将用户空间的buf转换到内核空间并当作参数传入回调函数，所以我们就不用再进行这个转换。这里由于没有实际的属性，我就只是打印一下信息，实际使用的时候这两个函数要对内核中的真实属性进行读写。

static char kbuf[1024] = {0};
static ssize_t my_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
	char info[]="my_show is called\n";
	return scnprintf(buf,sizeof(info),info);
}

static ssize_t my_store(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
{
	printk("%s is called\n",__func__);
	strncpy(kbuf,buf,count);
	printk("user_buf:%s,count:%ld|after copy,kbuf:%s\n",buf,count,kbuf);
	return count;
}

构造kobj_attribute

准备好了原材料，第一道工序就是将属性和回调接口封装到一个kobj_attribute结构对象中，当然对这个属性的读写权限等信息也应该进行封装，我们来回顾一下这个结构

//linux/kobject.h
139 struct kobj_attribute {
140         struct attribute attr;
141         ssize_t (*show)(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
142                         char *buf);
143         ssize_t (*store)(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
144                          const char *buf, size_t count);
145 };

//linux/sysfs.h
 29 struct attribute {
 30         const char              *name;
 31         umode_t                 mode;   //权限
 32         ...
 37 };

当然，内核也给我们提供了相应的宏来快速的构造这个结构

//linux/sysfs.h
100 #define __ATTR(_name, _mode, _show, _store) {                           \
101         .attr = {.name = __stringify(_name),                            \
102                  .mode = VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS(_mode) },             \
103         .show   = _show,                                                \
104         .store  = _store,                                               \
105 }

使用了这个宏，我们就可以快速的构造我们的kobj_attribute结构

//show是name，就是sys中的文件名
static struct kobj_attribute my_sysfs_read =__ATTR(show, S_IRUSR, my_show, NULL);

static struct kobj_attribute my_sysfs_write =__ATTR(write, S_IWUSR, NULL,my_store);

构造attribute数组

一个kobject网完对应多个attribute，此时就需要将这些attribute封装成一个结构体数组，注意这个数组最后一个元素一定要是NULL。

static struct attribute *my_sysfs_attr[] = {
	&my_sysfs_read.attr,
	&my_sysfs_write.attr,
	NULL,
};

如果这些属性直接放到kobject的目录中，我们可以直接使用sysfs_create_file()，但通常情况下，我们更多的将上述的struct attribute进行进一步的封装，并使用sysfs_create_group()来创建一个名为attribute_group.name的、包含struct attribute中的属性目录，这种方式更加的灵活，因为如果我们不指定目录的名字，那么效果个sysfs_create_file()是一样的。

static struct attribute_group my_sysfs_attr_group = {
	.name = "sub_my_attr",		//不写这个成员就不会创建子文件夹
	.attrs = my_sysfs_attr,
};

struct kobject *my_kobj = NULL;

int mysys_init(void)
{
    ...
	my_kobj = kobject_create_and_add("my_sysfs", NULL);
	sysfs_create_group(my_kobj, &my_sysfs_attr_group);
	...
}

void mysys_exit(void)
{
	...
	sysfs_remove_group(my_kobj, &my_sysfs_attr_group);
	kobject_put(my_kobj);
}

输出

将上述的程序编译成模块，我们就可以观察到下面的输出结果。