sysfs接口函数的创建_DEVICE_ATTR

时间  2020-01-19
标签 sysfs 接口 函数 创建 device attr 繁體版
原文   原文链接

说道sysfs接口，就不得不提到函数宏 DEVICE_ATTR，原型是 linux

#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \ android

struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
 shell

函数宏DEVICE_ATTR内封装的是__ATTR(_name,_mode,_show,_stroe)方法 数组

_show：表示的是读方法， 数据结构

_stroe表示的是写方法。 less

 

固然_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 ide

如对设备的使用        DEVICE_ATTR    函数

对驱动使用               DRIVER_ATTR 学习

对总线使用               BUS_ATTR  this

对类别 (class) 使用  CLASS_ATTR

这四个高级的宏来自于<include/linux/device.h> 

DEVICE_ATTR  宏声明有四个参数，分别是名称、权限位、读函数、写函数。其中读函数和写函数是读写功能函数的函数名。

若是你完成了DEVICE_ATTR函数宏的填充，下面就须要建立接口了

例如：

    static DEVICE_ATTR(polling, S_IRUGO | S_IWUSR, show_polling, set_polling);
    static struct attribute *dev_attrs[] = {
            &dev_attr_polling.attr,
            NULL,
    };

当你想要实现的接口名字是polling的时候，须要实现结构体struct attribute *dev_attrs[]

其中成员变量的名字必须是&dev_attr_polling.attr

而后再封装

    static struct attribute_group dev_attr_grp = {
            .attrs = dev_attrs,
    };

在利用 sysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &dev_attr_grp);建立接口

       经过以上简单的三个步骤，就能够在adb shell 终端查看到接口了。当咱们将数据 echo 到接口中时，在上层实际上完成了一次 write 操 做，对应到 kernel ，调用了驱动中的 “store”。同理，当咱们cat 一个 接口时则会调用 “show” 。到这里，只是简单的创建 了 android 层到 kernel 的桥梁，真正实现对硬件操做的，仍是在 "show" 和 "store" 中完成的。


       其实呢？！用个proc文件系统的就知道，这个就和proc中的write和read同样的，以个人理解：proc有点老了，之后确定会大量使用attribute，proc比如是Windows XP，attribute就像是Windows Seven



＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃

为了更好地了解kobject的层次关系，有必要了解一下这种层次关系的表现机制：sysfs。本文简单地学习了一下sysfs，大部份内容来自内核文档sysfs.txt。好了，开始咱们的学习之旅，呵呵。

 

何为sysfs

    sysfs是一种基于ram的文件系统，它提供了一种用于向用户空间展示内核空间里的对象、属性和连接。sysfs与kobject层次紧密相连，它将kobject层次关系表现出来，使得用户空间能够看见这些层次关系。

    在控制台输入命令“mount -t sysfs sysfs /sys”，就能够在/sys目录下看到这些层次关系了。

 

目录的建立

    对于每一个注册到系统的kobject，在sysfs中都有一个目录来展示它，这个目录（AA）会做为某个目录（A）的子目录而被建立，咱们知道目录AA代 表kobject，那么目录A则表明kobject->parent，显示这种目录层次关系能够很好地向用户展示kobject层次结构。在 sysfs中位于顶层的那些目录，分别表明着不一样的子系统，每一个新加入的kobject都应该归属于某一个子系统。

    sysfs会把目录所表明的kobject存储在目录的dentry结构的d_fsdata字段，这样当文件打开和关闭的时候，sysfs能够直接对kobject作引用计数。

 

属性

    在sysfs中，kobject的属性表现为一个普通的文件。sysfs将文件的I/O操做重定向到那些为该属性定义的方法，提供了一种读写属性的机制。

     属性应该表现为ASCII文本文件，而且最好每一个文件只包含一个值。固然，每一个文件仅包含一个值可能会有害于效率，因此若是一个文件包含某种类型的数据的数组也是被接受的。不建议在一个文件中包含不一样数据类型的数据和多行数据。


    属性的定义以下：

    struct attribute {
        char                    * name;
        struct module  *owner;
        mode_t                  mode;
    };


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

        在kobj所在目录下建立一个属性文件，文件名为attr->name
    void sysfs_remove_file(struct kobject * kobj, const struct attribute * attr);

        将属性文件attr->name从kobj所在目录下移除

 

    为了使对属性的读写变得有意义，通常将attribute结构嵌入到其余数据结构中。子系统一般都会定义本身的属性结构，而且提供添加和删除属性文件的包裹函数。

    例如，设备驱动模型为device子系统定义了相应的属性结构device_attribute：

    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);
    };

 

    int device_create_file(struct device *, struct device_attribute *);

        在/sys/devices/xxx/目录下建立device属性文件
    void device_remove_file(struct device *, struct device_attribute *);

        移除/sys/devices/xxx/目录下的device属性文件

 

    系统提供了一个宏方便定义device属性:

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

  

    其中，__ATTR定义以下：

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

   

    例如，定义一个device属性，名为foo，读写该文件的方法分别为show_foo和store_foo：

    static DEVICE_ATTR(foo, S_IWUSR | S_IRUGO, show_foo, store_foo);

    将宏展开为：   

    static struct device_attribute dev_attr_foo = {
            .attr = {
                          .name = "foo",
                          .mode = S_IWUSR | S_IRUGO,

                       },
            .show = show_foo,
            .store = store_foo,
    };

 

子系统特定的回调函数

    当子系统定义一个新的属性类型时，必须实现一组sysfs操做，从而将文件的读写调用(read/write调用)重定向到属性拥有者的show和store方法。

 

    struct sysfs_ops {
        ssize_t (*show)(struct kobject *, struct attribute *, char *);
        ssize_t (*store)(struct kobject *, struct attribute *, const char *);
    };

 

    当读写一个文件时，sysfs将为此类型调用合适的方法，这些方法会将kobject结构和attribute结构转换为合适的指针类型，而后调用与之关 联的相关的方法。注意，子系统必须已经为此类型定义好了kobj_type做为此类型的描述符，由于sysfs_ops指针存储在kobj_type中。

    举个例子：  

    #define to_dev_attr(_attr) container_of(_attr, struct device_attribute, attr)
    #define to_dev(d) container_of(d, struct device, kobj)

    static ssize_t dev_attr_show(struct kobject * kobj, struct attribute * attr, char * buf)
    {
        struct device_attribute * dev_attr = to_dev_attr(attr);
        struct device * dev = to_dev(kobj);
        ssize_t ret = 0;

        if (dev_attr->show)
                ret = dev_attr->show(dev, buf);
        return ret;
    }

 

属性的读写

    为了读写属性，当定义属性时，必须指定show和/或者store方法：

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);

 

sysfs allocates a buffer of size (PAGE_SIZE) and passes it to the
method. Sysfs will call the method exactly once for each read or
write. This forces the following behavior on the method
implementations:

 

- On read(2), the show() method should fill the entire buffer. 
  Recall that an attribute should only be exporting one value, or an
  array of similar values, so this shouldn't be that expensive.

  This allows userspace to do partial reads and forward seeks
  arbitrarily over the entire file at will. If userspace seeks back to
  zero or does a pread(2) with an offset of '0' the show() method will
  be called again, rearmed, to fill the buffer.

- On write(2), sysfs expects the entire buffer to be passed during the
  first write. Sysfs then passes the entire buffer to the store()
  method. 
  
    当写一个sysfs文件时，用户空间的进程应该先读取整个文件，而后修改但愿改变的值，最后将整个缓冲区回写到文件中。

    Attribute method implementations should operate on an identical buffer when reading and writing values.

   

    其余注意事项：

- Writing causes the show() method to be rearmed regardless of current file position.（？？？）

- 缓冲区的大小应老是为PAGE_SIZE个字节。在i386上，PAGE_SIZE=4096

- show方法应该返回放入缓冲区的字节数，即snprintf的返回值

- show方法应该老是使用snprintf

- store方法应该返回实际使用的字节数，可使用strlen来获得

- show和/或者store方法可能会出错，因此当失败时，记得返回错误值

- The object passed to the methods will be pinned in memory via sysfs
  referencing counting its embedded object. However, the physical 
  entity (e.g. device) the object represents may not be present. Be 
  sure to have a way to check this, if necessary. （？？？）
    下面的代码展现了device属性的一个简单的实现：

    static ssize_t show_name(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
    {
         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s/n", dev->name);
    }

    static ssize_t store_name(struct device * dev, const char * buf)
    {
         sscanf(buf, "%20s", dev->name);
         return strnlen(buf, PAGE_SIZE);
    }

    static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, show_name, store_name);

    注意，实际应用时，并不容许从用户空间设置设备的名字，这里仅举个例子。

 

sysfs顶层目录结构

    sysfs目录结构展示了内核数据结构之间的关系，顶层目录结构以下：

 

block/
bus/
class/
dev/
devices/
firmware/
net/
fs/

 

    下面捡几个重要的目录进行说明：

    devices目录展示了系统中的设备树，它直接对应于内核中的设备树，即device的层次结构 ；

    bus目录下包含了若干目录，每一个目录表示系统中的一个总线，且每一个目录下又包含两个子目录：devices、drivers。其中devices子目录 下包含系统中发现的device的符号连接，这些符号连接分别指向/sys/devices/xxx目录下对应的目录；drivers子目录下包含特定总 线上的那些用于驱动每一个设备的驱动程序的目录（可见，一个驱动程序只会出如今某一个特定的总线上）；

   

当前接口

    目前sysfs中存在如下接口：
- devices (include/linux/device.h)
    device属性：

    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);
    };

 

    属性的声明：

    DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store);

    属性的建立和移除：

    int device_create_file(struct device *device, struct device_attribute * attr);
    void device_remove_file(struct device * dev, struct device_attribute * attr);


- bus drivers (include/linux/device.h)
    bus属性：

    struct bus_attribute {
        struct attribute        attr;
        ssize_t (*show)(struct bus_type *, char * buf);
        ssize_t (*store)(struct bus_type *, const char * buf);
    };

    属性的声明：

    BUS_ATTR(_name, _mode, _show, _store)

    属性的建立和移除：

    int bus_create_file(struct bus_type *, struct bus_attribute *);
    void bus_remove_file(struct bus_type *, struct bus_attribute *);


- device drivers (include/linux/device.h)
    driver属性：

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

    属性的声明：

    DRIVER_ATTR(_name, _mode, _show, _store)

    属性的建立和移除：

    int driver_create_file(struct device_driver *, struct driver_attribute *);     void driver_remove_file(struct device_driver *, struct driver_attribute *);

相关文章
相关标签/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公众号
   欢迎关注本站公众号,获取更多信息
联系我们 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程