Linux设备模型 (3)

pulbieup

2 o5 X& _- M' i$ S8 c. U在上文中，我们介绍到如何使用default attribute。Default attribute使用很方便，但不够灵活。比如上篇文章在Kobject一节中提到的那个例子，name和val这两个attribute使用同一个show/store函数来访问，如果attribute非常多，show/store函数里的分支就会很凌乱。

: Z# [; e/ }8 A& z为了解决这个问题，我们可以参考内核提供的kobj_attribute。在内核里，kobj_attibute是这样定义的：

• struct kobj_attribute {
•     struct attribute attr;
•     ssize_t (*show)(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
•             char *buf);
•     ssize_t (*store)(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr,
•              const char *buf, size_t count);
• };
  

4 I% l) {# j2 L) @! q  T
& I! K# i4 t7 C6 p  v" S每一个attribute会对应自己的show/store函数，这样就极大的提高了灵活性。可是，在上一篇文章中我们的认知是，sysfs是通过kobject里的kobj_type->sysfs_ops来读写attribute的，那如果要利用kobj_attribute中的show/store来读写attribute的话，就必须在kobj_type->sysfs_ops里指定。Linux内核提供了一个默认的kobj_type类型dynamic_kobj_ktype来实现上述的操作。
8 }! i& e4 b: t7 q: e

• /* default kobject attribute operations */
• static ssize_t kobj_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
•                   char *buf)
• {
•     struct kobj_attribute *kattr;
•     ssize_t ret = -EIO;
•     kattr = container_of(attr, struct kobj_attribute, attr);
•     if (kattr->show)
•         ret = kattr->show(kobj, kattr, buf);
•     return ret;
• }
• static ssize_t kobj_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
•                    const char *buf, size_t count)
• {
•     struct kobj_attribute *kattr;
•     ssize_t ret = -EIO;
•     kattr = container_of(attr, struct kobj_attribute, attr);
•     if (kattr->store)
•         ret = kattr->store(kobj, kattr, buf, count);
•     return ret;
• }
• const struct sysfs_ops kobj_sysfs_ops = {
•     .show   = kobj_attr_show,
•     .store  = kobj_attr_store,
• };
• static void dynamic_kobj_release(struct kobject *kobj)
• {
•     pr_debug("kobject: (%p): %s\n", kobj, __func__);
•     kfree(kobj);
• }
• static struct kobj_type dynamic_kobj_ktype = {
•     .release    = dynamic_kobj_release,
•     .sysfs_ops  = &kobj_sysfs_ops,
• };
  2 a  O, k% q( q  r! Z7 ~

" S5 A8 N. c3 q0 T9 d
/ F1 g" `4 K9 i6 s* m1 `      kobj_attribute是内核提供给我们的一种更加灵活的处理attribute的方式，但是它还不够。只有当我们使用kobject_create来创建kobject时，使用kobj_attribute才比较方便，但大部分情况下，我们是把kobject内嵌到自己的结构里，此时就无法直接使用内核提供的dynamic_kobj_ktype，因此，我们需要创建自己的kobj_attribute。
9 H: U: P) p/ r; [# O7 J/ T3 l$ q
本文接下来将围绕一个实作来看看如何创建自己的kobj_attribute，sample code可以从这里下载。这个sample code是基于上篇文章kobject中的例子修改而来的，看过那个例子的读者应该会比较轻松。

首先，我们需要定义自己的attribute：

• struct my_attribute {
•         struct attribute attr;
•         ssize_t (*show)(struct my_kobj *obj, struct my_attribute *attr,
•                         char *buf);
•         ssize_t (*store)(struct my_kobj *obj, struct my_attribute *attr,
•                         const char *buf, size_t count);
• };
  1 Q5 p2 {) W  i4 N  ^: ?4 H0 ?

% F5 v: t! J5 _& B5 S" n
在my_attribute里，我们的show/store直接操作my_kobj，这样更加方便。

参考Linux内核，kobj_type里的sysfs_ops这样定义：

• static ssize_t my_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
•                   char *buf)
• {
•     struct my_attribute *my_attr;
•     ssize_t ret = -EIO;
•     my_attr = container_of(attr, struct my_attribute, attr);
•     if (my_attr->show)
•         ret = my_attr->show(container_of(kobj, struct my_kobj, kobj),
•                 my_attr, buf);
•     return ret;
• }
• static ssize_t my_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
•                    const char *buf, size_t count)
• {
•     struct my_attribute *my_attr;
•     ssize_t ret = -EIO;
•     my_attr = container_of(attr, struct my_attribute, attr);
•     if (my_attr->store)
•         ret = my_attr->store(container_of(kobj, struct my_kobj, kobj),
•                 my_attr, buf, count);
•     return ret;
• }
  # o4 G. B" B/ p) l6 [

   下面就可以分别对name和val两个attribute定义自己的show/store。name这个attribute是只读的，只要为它定义show即可。

- F! t5 v  P) f/ `$ t

• ssize_t name_show(struct my_kobj *obj, struct my_attribute *attr, char *buffer)
• {
•     return sprintf(buffer, "%s\n", kobject_name(&obj->kobj));
• }
• ssize_t val_show(struct my_kobj *obj, struct my_attribute *attr, char *buffer)
• {
•     return sprintf(buffer, "%d\n", obj->val);
• }
• ssize_t val_store(struct my_kobj *obj, struct my_attribute *attr,
•         const char *buffer, size_t size)
• {
•     sscanf(buffer, "%d", &obj->val);
•     return size;
• }
  

. B( H+ T! w6 d4 I) g6 o. R+ N
3 J! x6 p: G% y   接下来，利用内核提供的宏__ATTR来初始化my_attribute，并建立attribute数组。

• struct my_attribute name_attribute = __ATTR(name, 0444, name_show, NULL);
• struct my_attribute val_attribute = __ATTR(val, 0666, val_show, val_store);
• struct attribute *my_attrs[] = {
•     &name_attribute.attr,
•     &val_attribute.attr,
•     NULL,
• };
  . M; `* L( ^* \+ C0 c

6 Y0 x/ {# A" B% E6 \: i+ _ 其中，宏__ATTR的定义如下：

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

; i- S% k" n# F% `+ I: r4 e
在module_init里，我们调用sysfs_create_files来把attribute增加到sysfs中。
' F1 g4 E4 p9 E, ^; r2 M; Z( h; a

• retval = sysfs_create_files(&obj->kobj,
•             (const struct attribute **)my_attrs);
• if (retval) {
•     // ...
• }
  , z& n% Q7 `: K8 m; _: S: R

5 Q  S+ J5 |% t
在kobject对应的目录里，还可以创建子目录，Linux内核里是用attribute_group来实现。在本例中，我们可以这么做：

3 j* i. e: x# h* a, C

• struct attribute_group my_group = {
•     .name     = "mygroup",
•     .attrs    = my_attrs,
• };
  9 N2 C/ C" \6 E, ]/ A4 ~1 o

然后在module_init里调用sysfs_create_group来添加。
5 ?5 S# \2 x7 s7 s( y

• retval = sysfs_create_group(&obj->kobj, &my_group);
• if (retval) {
•     // ...
• }
  ' ~) h% U8 @' K  s' d, W

; }2 |9 e6 R  `. M  M2 K# p
本例创建的attribute_group中包含的attribute也是my_attrs，所以在子目录mygroup下的文件和mykobj目录下的文件完全一致。

最后我们得到的目录结构是这样的。

! H, L+ D$ r# E+ j# V8 i( qmykobj/
|-- mygroup
|   |-- name
|   `-- val
( D) N" t& K+ @" N( E1 c" j|-- name
) j* U9 z: u% X4 l; x`-- val

8 R1 m9 H. O, S' W  W* O
; p! e# c0 B( O9 e完成这个实作之后，你可以用命令echo 2 > /sys/mykobj/val来修改mykobj下的val文件，可以观察到/sys/mykobj/mygroup/val的内容也会变成2，反之亦然。
2 P6 K* Z7 d5 _" i: z. u' o, P% P

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