创建 sysfs 设备节点

宁静的海2006

2024-05-04 帮助1人

在开发项目应用过程中需要操作内核中GPIO，除了应用层直接通过export方式操作外，还可以通过sysfs设备节点方式操作。
具体实现之前可以阅读下 kernel/Documentation/zh_CN/filesystems/sysfs.txt 中关于sysfs相关知识。

sysfs 简介:

sysfs 是一个最初基于 ramfs 且位于内存的文件系统。它提供导出内核数据结构及其属性，以及它们之间的关联到用户空间的方法。
sysfs 始终与 kobject 的底层结构紧密相关。请阅读Documentation/kobject.txt 文档以获得更多关于 kobject 接口的信息。
控制 gpio 来实现 led 驱动，创建一个设备节点 gpio_led，操作节点来控制 GPIO 的电平用以实现对 LED 灯操作，往节点写 1（echo 1 >）就拉高 GPIO 电平亮灯，往节点写 0（echo 0 >）就拉低 GPIO 电平灭灯。
echo 1 > sys 文件 led on xxx_store
echo 0 > sys 文件 led off
cat sys 文件 xxx_show
1. 创建 sys 文件；
2. 定义 xxx_store xxx_show；

添加节点

主要是调用 DEVICE_ATTR 宏这个接口来创建设备节点 gpio_led，这个接口函数在驱动中经常会使用到。
使用DEVICE_ATTR，可以实现驱动在sys目录自动创建文件，我们只需要实现show和store函数即可。然后在应用层就能通过cat和echo命令来对sys创建出来的文件进行读写驱动设备，实现交互。

DEVICE_ATTR的代码框架构成：
DEVICE_ATTR是一个宏，其定义在 include/linux/device.h文件：

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

__ATTR宏定义在 include/linux/sysfs.h：

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

struct device_attribute 结构定义在 include/linux/device.h文件：

/* 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);
};

DEVICE_ATTR宏展开：

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

实际上我们在驱动中直接调用 DEVICE_ATTR 这个宏就可以了，并且在 probe 函数中即可。

调用 device_create_file，device_create_file 定义在 drivers/base/core.c中，声明在include/linux/device.h中，device_create_file 返回 0 代表创建成功。

int device_create_file(struct device *dev, const struct device_attribute *attr)

可参考https://www.cnblogs.com/lifexy/p/9799778.html

添加具体的逻辑实现代码

主要是填充 DEVICE_ATTR这个接口的_show 和_store函数，我们在 shell 状态时，
cat命令时将会调用_show，echo命令时将会调用_store。
例如:

//读函数

static ssize_t demo_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)

{
return sprintf(buf, "%s\n", "this is demo");
}

//写函数
static ssize_t demo_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size) {

return size;

}

static DEVICE_ATTR(demo, 0664, demo_show, demo_store); //调用DEVICE_ATTR创建设备节点

//在 probe函数中调用：
device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_demo);

代码分析

DEVICE_ATTR 宏
1.创建并初始化一个 struct device_attribute

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


//创建一个struct device_attribute 类型的对象名字叫dev_attr_demo ##字符串连接符
//例如
static DEVICE_ATTR(demo, 0664, demo_show, demo_store);

__ATTR(_name, _mode, _show, _store)

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

struct device_attribute dev_attr_demo= {
   .attr = { .name ="demo" .mode=0664 },
   .show = demo_show，
   .store = demo_store
}

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);
};

2.创建文件
int device_create_file(struct device *device,
           const struct device_attribute *entry);

3.删除文件
void device_remove_file(struct device *dev,
           const struct device_attribute *attr);

这篇好文章是转载于：学新通技术网

创建 sysfs 设备节点

sysfs 简介:

添加节点

添加具体的逻辑实现代码

代码分析

photoshop保存的图片太大微信发不了怎么办

《学习通》视频自动暂停处理方法

word里面弄一个表格后上面的标题会跑到下面怎么办

Android 11 保存文件到外部存储，并分享文件

photoshop扩展功能面板显示灰色怎么办

微信公众号没有声音提示怎么办

excel下划线不显示怎么办

excel打印预览压线压字怎么办

TikTok加速器哪个好免费的TK加速器推荐

怎样阻止微信小程序自动打开