Linux设备模型 (3)

时间：2010-12-21 来源：wwang

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);
};

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。

/* 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，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：

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：

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;
}

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。

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。

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：

#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。

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：

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

然后在module_init里调用sysfs_create_group来添加。

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。

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。