12.6 基于 sysfs （sys文件系统）的设备驱动
一些设备驱动以 sysfs 结点的形式存在，其本身没有对应的/dev 结点；一些设备驱动虽然有对应的/dev 结点，也依赖于sysfs 结点进行一些工作。
Linux 专门提供了一种类型的设备驱动，以结构体sysdev_driver 进行描述，该结构体的定义如代码清单12.22 所示。
代码清单 12.22 sysdev_driver
2.6内核
include/linux/sysdev.h
struct sysdev_driver {
struct list_head entry;
int (*add)(struct sys_device *);
int (*remove)(struct sys_device *);
int (*shutdown)(struct sys_device *);
int (*suspend)(struct sys_device *, pm_message_t state);
int (*resume)(struct sys_device *);
};
注册和注销此类驱动的API 为：
int sysdev_driver_register(struct sysdev_class *, struct sysdev_driver *);
void sysdev_driver_unregister(struct sysdev_class *, struct sysdev_driver *);
而此类驱动中通常会通过如下两个API 来创建和移除sysfs 的结点：
int sysdev_create_file(struct sys_device *, struct sysdev_attribute *);
void sysdev_remove_file(struct sys_device *, struct sysdev_attribute *);
drivers/base/sys.c
int sysdev_create_file(struct sys_device * s, struct sysdev_attribute * a)
{
return sysfs_create_file(&s->kobj, &a->attr);
}
void sysdev_remove_file(struct sys_device * s, struct sysdev_attribute * a)
{
sysfs_remove_file(&s->kobj, &a->attr);
}
从2.6.22版本内核源代码看出，sysdev_create_file()最终调用的是sysfs_create_file ()。
include/linux/sysfs.h
extern int __must_check sysfs_create_file(struct kobject *, const struct attribute *);
sysfs_create_file ()的第一个参数为kobject 的指针，第二个参数为attribute的指针。
每个attribute 对应着sysfs 中的一个文件，而读写一个attribute对应的文件通常需要show()和store()这两个函数，形如：
static ssize_t xxx_show(struct kobject * kobj, struct attribute * attr, char * buffer);
static ssize_t xxx_store(struct kobject * kobj, struct attribute * attr, const char * buffer, size_t count);
如CPU 频率驱动cpufreq（位于drivers/cpufreq）就是一个sysdev_driver 形式的驱动，主要工作就是提供一些sysfs的结点，cpuinfo_cur_freq、cpuinfo_max_freq、cpuinfo_min_freq、
scaling_available_frequencies、scaling_available_governors、scaling_cur_freq、scaling_driver、scaling_governor、scaling_max_freq、scaling_min_freq 等。用户空间可以手动 cat、echo 来操作这些结点或者使用cpufrequtils 工具访问这些结点以与内核通信。
参见drivers/cpufreq/cpufreq.c：
#define define_one_ro(_name) \
static struct freq_attr _name = \
__ATTR(_name, 0444, show_##_name, NULL)
#define define_one_ro0400(_name) \
static struct freq_attr _name = \
__ATTR(_name, 0400, show_##_name, NULL)
#define define_one_rw(_name) \
static struct freq_attr _name = \
__ATTR(_name, 0644, show_##_name, store_##_name)
define_one_ro0400(cpuinfo_cur_freq);
define_one_ro(cpuinfo_min_freq);
define_one_ro(cpuinfo_max_freq);
define_one_ro(scaling_available_governors);
define_one_ro(scaling_driver);
define_one_ro(scaling_cur_freq);
define_one_ro(affected_cpus);
define_one_rw(scaling_min_freq);
define_one_rw(scaling_max_freq);
define_one_rw(scaling_governor);
还有一类设备虽然不以 sysdev_driver 的形式存在，但是其本质上只是包含 sysfs 结点。典型例子包括I 2 C EEPROM（电可擦可编程只读存储器），以I 2 C Client 驱动的形式存在，但该驱动 drivers/i2c/chips/eeprom.c 通过 sysfs_create_bin_file()创建二进制 sysfs 文件，该二进制结点对应的bin_attribute 如代码清单12.23 所示。
代码清单 12.23 EEPROM 驱动的 bin_attribute 实例
static struct bin_attribute eeprom_attr = {
.attr = {
.name = "eeprom",
.mode = S_IRUGO, /* mode */
.owner = THIS_MODULE,
},
.size = EEPROM_SIZE,
.read = eeprom_read,
};
通过/sys 目录里的“eeprom”文件即可访问该EEPROM。创建这个结点的语句是：
/* create the sysfs eeprom file */
err = sysfs_create_bin_file(&new_client->dev.kobj, &eeprom_attr);
其中第1 个参数是bin_attribute 所对应设备的kobject 指针，这预示着该“eeprom”在/sys 中将位于
client->dev 这个device 的目录之下。
案例：
在sys目录下创建一个目录test，在test目录创建一个属性文件test，且这个test文件具有只读属性，当用户空间读取这个属性文件时，返回一个字符串。
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kobject.h>
#include <linux/types.h>
static struct kobject *kobj = NULL;
static ssize_t
test_sys_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{
return sprintf(buf, "%s\n", "sysfs test read");
}
static struct kobj_attribute
test_sysfs_read = __ATTR(test, 0444, test_sys_show, NULL);
static struct attribute *sysfs_test[] = {
&test_sysfs_read.attr,
NULL,
};
static struct attribute_group attr_group = {
.attrs = sysfs_test,
};
static int __init sys_fs_init(void)
{
int ret;
kobj = kobject_create_and_add("test", NULL);
if (!kobj)
goto err_kobject_create_and_add;
ret = sysfs_create_group(kobj, &attr_group);
if (ret)
goto err_sysfs_create_group;
printk(KERN_INFO "----sys_fs_init!----\n");
return 0;
err_sysfs_create_group:
kobject_put(kobj);
sysfs_remove_group(kobj, &attr_group);
printk("sysfs_create_group error: %s\n",__func__);
return 0;
err_kobject_create_and_add:
printk("kobject_create_and_add error: %s\n", __func__);
return 0;
}
static void __exit sys_fs_exit(void)
{
kobject_put(kobj);
sysfs_remove_group(kobj, &attr_group);
printk(KERN_INFO "----sys_fs_exit!----\n");
}
module_init(sys_fs_init);
module_exit(sys_fs_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_AUTHOR("[email protected]");
MODULE_DESCRIPTION("sysfs demo");