《驱动学习 —— sysfs文件系统的编写》

1.sysfs文件系统

　　sysfs文件系统可以把内核空间的数据、属性、链接等输出到用户空间。反过来，用户也可以通过sysfs文件系统，往对应的内核空间传递数据。

　　例如：echo 1 > /sys/class/gpio/gpio64/value，就是改变gpio64的值。

　　　　　cat > /sys/class/gpio/gpio64/value，就是读取gpio64的值。

　　那么怎么在驱动中增加这个接口呢？

2.新增/sys接口

2.1 attribute属性

struct attribute {
    char         *name;     //sys下接口的名字
    umode_t    mode;     //使用权限
};

　　mode为文件的权限，定义在kernel/include/uapi/linux/stat.h

#define S_IRWXU 00700 //用户可读写和执行
#define S_IRUSR 00400//用户可读
#define S_IWUSR 00200//用户可写
#define S_IXUSR 00100//用户可执行
 
#define S_IRWXG 00070//用户组可读写和执行
#define S_IRGRP 00040//用户组可读
#define S_IWGRP 00020//用户组可写
#define S_IXGRP 00010//用户组可执行
 
#define S_IRWXO 00007//其他可读写和执行
#define S_IROTH 00004//其他可读
#define S_IWOTH 00002//其他可写
#define S_IXOTH 00001//其他可执行

2.2 device_attribute

　　这个就是面对对象封装了一层

 /* interface for exporting device attributes */
 struct device_attribute {
     struct attribute    attr;
     ssize_t (*show)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
             char *buf);
     ssize_t (*store)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
              const char *buf, size_t count);
 };

　　再用宏简化了device_attribute结构对象的定义和初始化

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


#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
   struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)

　　其中_show和_store，分别代表在用户空间执行cat和echo所调用的函数，可以理解为read和write。

2.3 创建文件

int sysfs_create_file(struct kobject *kobj, struct attribute *attr);
void sysfs_remove_file(struct kobject *kobj, struct attribute *attr);

2.4 kobject_create_and_add()函数

struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name, struct kobject *parent)

　　功能：动态注册kobject并生成sysfs

3. 实例编程

3.1 使用sysfs_create_files函数

#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/kobject.h>

static ssize_t led_store(struct device *dev,struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{    
    printk("led_store()\n");
    return len;//必须返回传入的长度
}

 //下面的show和store只是简单举例
static ssize_t led_show(struct device *dev, struct device_attribute*attr, char *buf)
{
         printk("led_show()\n");
         returnpr_info("store\n");
 }

//用DEVICE_ATTR宏创建属性led_sysfs文件，如果show()或是store()没有功能，就以NULL代替
static DEVICE_ATTR(led_sysfs, S_IWUSR, led_show,led_store);

//最后一项必须以NUll结尾
static const struct attribute *atk_imx6ul_led_sysfs_attrs[] = {
    &dev_attr_led_sysfs.attr,
    NULL,
};

//驱动中的初始化函数
static int __init xxxxx_mod_init(void)
{    
    led_kobj = kobject_create_and_add("led_test", NULL);
    sysfs_create_files(led_kobj,atk_imx6ul_led_sysfs_attrs);
}

//驱动中的退出函数
static void __exit xxxxx_mod_exit(void)
{
    sysfs_remove_file(led_kobj, atk_imx6ul_led_sysfs_attrs);//驱动退出时释放结点
    kobject_put(led_kobj);
}

　　编译insmod后就可以看到/sys/led_test/led_sysfs。

　　cat sys/led_test/led_sysfs就相当于调用led_show()函数。

　　echo 1 > /sys/led_test/led_sysfs就相当于调用led_store()函数。

注意：

　　其中结构体变量dev_attr_led_sysfs是不是没看到在哪里有定义。

static DEVICE_ATTR(led_sysfs, S_IWUSR, led_show,led_store);

　　当调用该宏定义的时候已经定义了

#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
   struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)

3.2 使用sysfs_create_group函数

　　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。

#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/kobject.h>

static struct kobject *led_kobj = NULL;

static ssize_t led_store(struct device *dev,struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{    
    printk("led_store()\n");
    return len;//必须返回传入的长度
}

 //下面的show和store只是简单举例
static ssize_t led_show(struct device *dev, struct device_attribute*attr, char *buf)
{
         printk("led_show()\n");
         returnpr_info("store\n");
 }

//用DEVICE_ATTR宏创建属性led_sysfs文件，如果show()或是store()没有功能，就以NULL代替
static DEVICE_ATTR(led_sysfs, S_IWUSR, led_show,led_store);

//最后一项必须以NUll结尾
static const struct attribute *atk_imx6ul_led_sysfs_attrs[] = {
    &dev_attr_led_sysfs.attr,
    NULL,
};

static struct attribute_group led_sysfs_attr_group = {
    .name = "my_sysfs",        
    .attrs = atk_imx6ul_led_sysfs_attrs
};

//驱动中的初始化函数
static int __init xxxxx_mod_init(void)
{    
    led_kobj = kobject_create_and_add("led_test", NULL);
    sysfs_create_group(led_kobj,atk_imx6ul_led_sysfs_attrs);
}

//驱动中的退出函数
static void __exit xxxxx_mod_exit(void)
{
    sysfs_remove_group(led_kobj, atk_imx6ul_led_sysfs_attrs);//驱动退出时释放结点
    kobject_put(led_kobj);    
}

　　这样会生成/sys/led_test/my_sysfs/led_sysfs