内核笔记]（九）——sysfs相关API

一、什么是sysfs?

Sysfs 是Linux 2.6所提供的一种虚拟文件系统。这个文件系统不仅可以把设备（devices）和驱动程序（drivers）的信息从内核输出到用户空间，也可以用来对设备和驱动程序做设置。

简单的说，sysfs是一个基于内存的文件系统，它的作用是将内核信息以文件的方式提供给用户程序使用。

sysfs 给应用程序提供了统一访问设备的接口，但可以看到， sysfs 仅仅是提供了一个可以统一访问设备的框架，但究竟是否支持 sysfs 还需要各设备驱动程序的编程支持；在 2.6 内核 诞 生 5年以来的发展中，很多子系统、设备驱动程序逐渐转向了 sysfs 作为与用户空间友好的接口，但仍然也存在大量的代码还在使用旧的 proc 或虚拟字符设备的 ioctl 方式；如果仅从最终用户的角度来说， sysfs 与 proc 都是在提供相同或类似的功能，对于旧的 proc 代码，没有绝对的必要去做 proc 至 sysfs 的升级；

二、注册流程

/sys/bus:该目录包含linux下的总线设备，每个子目录下主要包含两个目录：device和driver.

Linux 设备总线驱动模型

简单来说，bus 负责维护 注册进来的devcie 与 driver ，每注册进来一个device 或者 driver 都会调用 Bus->match 函数 将device 与 driver 进行配对，并将它们加入链表，如果配对成功，调用Bus->probe或者driver->probe函数， 调用 kobject_uevent 函数设置环境变量，mdev进行创建设备节点等操作。后面，我们从 Bus driver 到 device三个部分进行详细的分析。

这张图也可以直观看出，系统启动到再到驱动的注册，也很直观

三、bus_register

kzalloc ----> subsys. private空间

kobjetset name ----> 设置bus名到kobjet

kset register ----> 在/5y/bus下创建kobjet目录及ttribute文件

bus_ create. file ----> 创建ueven文件

kset reate. and add ----> 创建5y/s/ox/device8录

kset _create and add ----> 创建5/s/0o/driver目录

add probe files ----> 创建drivers. probe及drivers _autoprobe文件

bus. add groups ----> 创建bus->bus. group属性文件

那么bus_register 函数处理的工作有哪些呢，博主在网上找了一下解释，写的挺好，如下：

1、将 Bus 与 priv 相互建立联系

2、BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);

3、设置 bus->priv->subsys(kset).kobj 的名字为 bus->name

4、设置 bus->priv->subsys(kset).kobj.kset 指向 bus_kset

5、设置 bus->priv->subsys(kset).kobj.ktype 为 bus_ktype ，提供 show store 函数

6、设置 bus->priv->drivers_autoprobe = 1;

7、注册 bus->priv->subsys(kset) 对应于图中④与⑥的关系

由于4，且没有指定bus->priv->subsys(kset).kobj.Parent，会将 bus_kest.kobj 设置为 bus->priv->subsys(kset).kobj.Parent 因此，会将bus->priv->subsys(kset).kobj.entry 加入 bus_kest 链表，且会在/sys/bus目录下创建相应的总线目录/sys/bus/ ( b u s − > n a m e ) ，例如 / s y s / b u s / p l a t f o r m 8 、创建 b u s a t t r u e v e n t − > a t t r 属性文件 9 、创建并注册 d e v i c e s k s e t ， d e v i c e s k s e t . k o b j . p a r e n t = b u s − > p r i v − > s u b s y s . k o b j , 名字为 d e v i c e ，因此会创建 / s y s / b u s / (bus->name)，例如 /sys/bus/platform 8、创建 bus_attr_uevent->attr 属性文件 9、创建并注册 devices_kset ，devices_kset.kobj.parent = bus->priv->subsys.kobj ,名字为 device ，因此会创建 /sys/bus/ (bus−>name)，例如/sys/bus/platform8、创建bus

a

ttr

u

event−>attr属性文件9、创建并注册devices

k

set，devices

k

set.kobj.parent=bus−>priv−>subsys.kobj,名字为device，因此会创建/sys/bus/(bus->name)/devices

10、创建并注册 drivers_kset ，drivers_kset.kobj.parent = bus->priv->subsys.kobj ,名字为 drivers ，因此会创建 /sys/bus/$(bus->name)/drivers

11、初始化 bus->priv->klist_devices 链表

12、初始化 bus->priv->klist_drivers 链表

13、创建 bus->bus_attrs 属性文件

原码如下

int bus_register(struct bus_type *bus)
{
  int retval;
  struct bus_type_private *priv;
  priv = kzalloc(sizeof(struct bus_type_private), GFP_KERNEL);
/* 1. bus 与 prv 相互建立联系 */
  // 私有数据 .bus ->  bus 本身
  priv->bus = bus;
  // bus->p 指向 priv
  bus->p = priv;
  // 内核通知链
  BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);
/* 设置 bus->prv->subsys->kobj */
  // 设置 priv->subsys.kobj.name = bus->name  对应于/sys/ 目录下的目录名
  retval = kobject_set_name(&priv->subsys.kobj, "%s", bus->name);
  // 所有的 priv->subsys.kobj.kset 指向 bus_kse 对应于图中④与六的关系
  priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;
  // 所有的priv->subsys.kobj.ktype 等于 bus_ktype
  priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype;
  priv->drivers_autoprobe = 1;
/* 注册 kset (bus->prv->subsys priv->devices_kset priv->drivers_kset) */  
  // 注册 priv->subsys ，由于 priv->subsys.kobj.kset = bus_kset，所以会在 /sys/bus/目录下创建 目录 如/sys/bus/plateform
  retval = kset_register(&priv->subsys);
  // sysfs_create_file(&bus->p->subsys.kobj, &bus_attr_uevent->attr);
  retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent);
  // 由于 priv->subsys.kobj.kset = bus_kset ，因此会创建 /sys/bus/XXX/devices 目录 如 /sys/bus/plateform/devices
  priv->devices_kset = kset_create_and_add("devices", NULL,
       &priv->subsys.kobj);
  // 同理 创建 /sys/bus/XXX/devices 目录 如 /sys/bus/plateform/drivers
  priv->drivers_kset = kset_create_and_add("drivers", NULL,
       &priv->subsys.kobj);
  // 初始化 klist_devices 并设置get put 函数  初始化 klist_drivers 不知为何没有get put ?
  klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put);
  klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL);
  retval = add_probe_files(bus);  // static inline int add_probe_files(struct bus_type *bus) { return 0; }
  // 添加 bus->attrs 属性文件
  retval = bus_add_attrs(bus);
  return 0;
}

四、注册以致用（probe）

通过上文的注册

通过这张图可以看出，驱动和设备需要进行match进行匹配，如果没有成功匹配到，则适用所有设备