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转 linux设备模型(3)

2024-08-03 11:11:03   224人阅读

作者：wwang 
出处：http://www.cnblogs.com/wwang 
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kobj_type 详解

kobj_type{

void (*release)(struct kobject *kobj);　　　　//引用计数为0时，调用其来free kobject结构体。
 
    const struct sysfs_ops *sysfs_ops;　　　　//操作attribute ×× 属性数组（每个成员描述一个属性）！！的函数集合（如果属性元素每个内部都有一个对应的操作，那么本函数集合指针就可以通过调用属性成员结构体内的函数指针成员来操作对应的属性，更加方便。）
 
    struct attribute **default_attrs;　　　　　//现在仅仅时默认属性结构体数组，可以自定义属性结构体(在其中添加对应的操作函数集合，来供sysfs_ops调用，这样sysfs_ops可以通过调用 my_attri->func 这样就是多态---！！！！)

}

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。

会发生类似

switch(attribute)

{

case name:

case val :

case mode:

....

}

基础解决方案--------------------------1

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：

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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);
};

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。

进步解决方案 --------------------------------------- 2

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。

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/* 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,
};

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，

 

正确解决方案 --------------------------------------------- 3

因此，我们需要创建自己的kobj_attribute。

 

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：

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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);
};

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：

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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);   //直接调用了其成员函数！！！
    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;
}

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。

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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;
}

接下来，利用内核提供的宏__ATTR来初始化my_attribute，并建立attribute数组。

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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,
};

其中，宏__ATTR的定义如下：

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

在module_init里，我们调用sysfs_create_files来把attribute增加到sysfs中。

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retval = sysfs_create_files(&obj->kobj,
            (const struct attribute **)my_attrs);
if (retval) {
    // ...
}

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：

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struct attribute_group my_group = {
    .name     = "mygroup",
    .attrs    = my_attrs,
};

然后在module_init里调用sysfs_create_group来添加。

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retval = sysfs_create_group(&obj->kobj, &my_group);
if (retval) {
    // ...
}

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。

mykobj/
|-- mygroup
|   |-- name
|   `-- val
|-- name
`-- val

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。

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