sysfs与kobject交互

对于sysfs中的每个目录，内核中都会存在一个对应的kobject。

每个kobject都输出一个或多个属性，他们在kobject的sysfs目录中表现为文件，其内容由内核生成，这些内容揭示了kobject和sysfs在底层是如何交互的。

只要调用kobject_add()，就能在sysfs中显示kobject.

一、创建sysfs入口需要注意一下几点：

1.kobject在sysfs中的入口始终都是一个目录，因此调用kobject_add()将在sysfs中创建一个目录。通常这个目录包含一个或多个属性（attr）。

2，分配给kobject的名字就是sysfs中的目录名。该文件名不能包含反斜杠，并强烈建议不要使用空格。

3.sysfs入口在目录中的位置对应于kobject的parent指针。如果调用kobject_add()的时候，parent=null，那么它将被嵌入到新kobject的kset中的kobject，这样sysfs分层结构通常与kset创建的内部结构相匹配。

二、默认属性：

当创建kobject的时候，都会给每个kobject一系列默认属性。这些属性保存在kobj_type结构中。

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1. struct kobj_type {  
2.     void (*release)(struct kobject *kobj);  
3.     const struct sysfs_ops *sysfs_ops;  //提供了实现这些属性的方法。  
4.     struct attribute **default_attrs;   //默认属性，保存了属性列表，用于创建该类型的每一个kobject。  
5.     const struct kobj_ns_type_operations *(*child_ns_type)(struct kobject *kobj);  
6.     const void *(*namespace)(struct kobject *kobj);  
7. };  

default_attrs指向一个包含attribute结构数组的指针：

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1. struct attribute {  
2.     const char        *name;        //属性名字,在kobject的sysfs目录中显示.  
3.     struct module        *owner;    //指向模块的指针，该模块负责实现这些属性。  
4.     mode_t            mode;         //用作属性的保护位。  
5. #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC  
6.     struct lock_class_key    *key;  
7.     struct lock_class_key    skey;  
8. #endif  
9. };  

default_attrs链表中的最后一个元素必须用0填充。

default_attrs数组只是说明了都有哪些属性，但是并没有告诉sysfs如何真正实现这些属性，所以，这个任务就交给了kobj_type->sysfs_ops成员。这个结构定义在include/linux/sysfs.h中

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1. struct sysfs_ops {  
2.     ssize_t    (*show)(struct kobject *, struct attribute *,char *);  
3.     ssize_t    (*store)(struct kobject *,struct attribute *,const char *, size_t);  
4. };  

a. 当用户控件读取一个属性时，内核会用指向kobject的指针和属性结构来调用show方法。

b. 当拥有对属性的写权限时，可以调用store函数。

三、非默认属性

如果希望在kobject的sysfs目录中添加新的属性，可以填写一个attribute结构，并把它传递给下面的函数：

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1. /** 
2.  *    sysfs_create_file - create an attribute file for an object. 
3.  *    @kobj:    object we're creating for. 
4.  *    @attr:    attribute descriptor. 
5.  */  
6. int sysfs_create_file(struct kobject * kobj, const struct attribute * attr)  
7. {  
8.     BUG_ON(!kobj || !kobj->sd || !attr);  
9.     return sysfs_add_file(kobj->sd, attr, SYSFS_KOBJ_ATTR);  
10. }  
11. int sysfs_create_files(struct kobject *kobj, const struct attribute **ptr)  
12. {  
13.     int err = 0;  
14.     int i;  
15.     for (i = 0; ptr[i] && !err; i++)  
16.         err = sysfs_create_file(kobj, ptr[i]);  
17.     if (err)  
18.         while (--i >= 0)  
19.             sysfs_remove_file(kobj, ptr[i]);  
20.     return err;  
21. }  

调用下面的函数删除一个属性：

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1. /** 
2.  *    sysfs_remove_file - remove an object attribute. 
3.  *    @kobj:    object we're acting for. 
4.  *    @attr:    attribute descriptor. 
5.  * 
6.  *    Hash the attribute name and kill the victim. 
7.  */  
8. void sysfs_remove_file(struct kobject * kobj, const struct attribute * attr)  
9. {  
10.     sysfs_hash_and_remove(kobj->sd, NULL, attr->name);  
11. }  
12. void sysfs_remove_files(struct kobject * kobj, const struct attribute **ptr)  
13. {  
14.     int i;  
15.     for (i = 0; ptr[i]; i++)  
16.         sysfs_remove_file(kobj, ptr[i]);  
17. }  

四、二进制属性

如果系统中需要load firmware时，会使用二进制sysfs属性将firmware传递给内核。

bin_attribute结构定义如下：

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1. struct bin_attribute {  
2.     struct attribute    attr;   //定义了名字，所有者，二进制属性的权限  
3.     size_t            size;     //制定了二进制属性的最大长度。  
4.     void            *private;  
5.     ssize_t (*read)(struct file *, struct kobject *, struct bin_attribute *,  //加载过程中调用read/write函数  
6.             char *, loff_t, size_t);  
7.     ssize_t (*write)(struct file *,struct kobject *, struct bin_attribute *,  
8.              char *, loff_t, size_t);  
9.     int (*mmap)(struct file *, struct kobject *, struct bin_attribute *attr,  
10.          struct vm_area_struct *vma);  
11. };  

下面的调用创建和删除二进制属性：sysfs_create_bin_file()/sysfs_remove_bin_file().

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1. /** 
2.  *    sysfs_create_bin_file - create binary file for object. 
3.  *    @kobj:    object. 
4.  *    @attr:    attribute descriptor. 
5.  */  
6. int sysfs_create_bin_file(struct kobject *kobj,  
7.              const struct bin_attribute *attr)  
8. {  
9.     BUG_ON(!kobj || !kobj->sd || !attr);  
10.     return sysfs_add_file(kobj->sd, &attr->attr, SYSFS_KOBJ_BIN_ATTR);  
11. }  
12. /** 
13.  *    sysfs_remove_bin_file - remove binary file for object. 
14.  *    @kobj:    object. 
15.  *    @attr:    attribute descriptor. 
16.  */  
17. void sysfs_remove_bin_file(struct kobject *kobj,  
18.              const struct bin_attribute *attr)  
19. {  
20.     sysfs_hash_and_remove(kobj->sd, NULL, attr->attr.name);  
21. }  

五、符号链接

sysfs文件系统具有树形结构，以反映kobject之间的组织层次关系。

这种关系可以通过建立符号链接实现：sysfs_create_link()/ sysfs_remove_link():

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1. /** 
2.  *    sysfs_create_link - create symlink between two objects. 
3.  *    @kobj:    object whose directory we're creating the link in. 
4.  *    @target:    object we're pointing to. 
5.  *    @name:        name of the symlink. 
6.  */  
7. int sysfs_create_link(struct kobject *kobj, struct kobject *target,  
8.          const char *name)  
9. {  
10.     return sysfs_do_create_link(kobj, target, name, 1);  
11. }  
12.   
13. /** 
14.  *    sysfs_delete_link - remove symlink in object's directory. 
15.  *    @kobj:    object we're acting for. 
16.  *    @targ:    object we're pointing to. 
17.  *    @name:    name of the symlink to remove. 
18.  * 
19.  *    Unlike sysfs_remove_link sysfs_delete_link has enough information 
20.  *    to successfully delete symlinks in tagged directories. 
21.  */  
22. void sysfs_delete_link(struct kobject *kobj, struct kobject *targ,  
23.             const char *name)  
24. {  
25.     const void *ns = NULL;  
26.     spin_lock(&sysfs_assoc_lock);  
27.     if (targ->sd && sysfs_ns_type(kobj->sd))  
28.         ns = targ->sd->s_ns;  
29.     spin_unlock(&sysfs_assoc_lock);  
30.     sysfs_hash_and_remove(kobj->sd, ns, name);  
31. }  
32. /** 
33.  *    sysfs_remove_link - remove symlink in object's directory. 
34.  *    @kobj:    object we're acting for. 
35.  *    @name:    name of the symlink to remove. 
36.  */  
37. void sysfs_remove_link(struct kobject * kobj, const char * name)  
38. {  
39.     struct sysfs_dirent *parent_sd = NULL;  
40.     if (!kobj)  
41.         parent_sd = &sysfs_root;  
42.     else  
43.         parent_sd = kobj->sd;  
44.     sysfs_hash_and_remove(parent_sd, NULL, name);  
45. }