linux sysfs的使用
在Linux内核驱动开发中，device_create_file 和 device_remove_file 用于动态创建/删除设备的 sysfs 属性文件，常用于暴露设备信息或控制参数。以下是完整示例及详细阐明：1. 头文件引入
#include <linux/module.h>
#include <linux/device.h> // 设备模型相关
#include <linux/slab.h> // 内存分配
#include <linux/string.h> // 字符串操作 2. 界说设备属性结构
2.1 声明设备属性和读写函数
// 设备结构体
struct my_device {
struct device *dev; // 关联的内核设备对象
int status; // 示例属性：设备状态（0=关闭,1=开启）
};
// 全局设备实例
static struct my_device *my_dev;
// sysfs属性读函数：显示status值
static ssize_t show_status(struct device *dev,
struct device_attribute *attr,
char *buf) {
return scnprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n", my_dev->status);
}
// sysfs属性写函数：设置status值
static ssize_t store_status(struct device *dev,
struct device_attribute *attr,
const char *buf, size_t count) {
int val;
if (kstrtoint(buf, 10, &val) < 0)
return -EINVAL;
my_dev->status = (val != 0) ? 1 : 0; // 仅允许0或1
return count;
}
// 定义设备属性宏（名称: status，权限: root可读写，其他用户只读）
static DEVICE_ATTR(status, 0644, show_status, store_status); 3. 模块初始化与退出
3.1 模块初始化（创建立备和属性）
static int __init my_module_init(void) {
int ret;
// 1. 分配设备内存
my_dev = kzalloc(sizeof(*my_dev), GFP_KERNEL);
if (!my_dev)
return -ENOMEM;
// 2. 创建设备类（可选，用于sysfs层级管理）
static struct class *my_class = NULL;
my_class = class_create(THIS_MODULE, "my_device_class");
if (IS_ERR(my_class)) {
ret = PTR_ERR(my_class);
goto err_class;
}
// 3. 创建设备节点（关联到类）
my_dev->dev = device_create(my_class, NULL, MKDEV(0, 0), NULL, "mydev");
if (IS_ERR(my_dev->dev)) {
ret = PTR_ERR(my_dev->dev);
goto err_device;
}
// 4. 创建sysfs属性文件
ret = device_create_file(my_dev->dev, &dev_attr_status);
if (ret < 0)
goto err_attr;
// 初始化设备状态
my_dev->status = 0;
printk(KERN_INFO "Device and sysfs attribute created.\n");
return 0;
// 错误处理（逆向释放资源）
err_attr:
device_destroy(my_class, MKDEV(0, 0));
err_device:
class_destroy(my_class);
err_class:
kfree(my_dev);
return ret;
} 3.2 模块退出（删除属性和设备）
static void __exit my_module_exit(void) {
// 1. 删除sysfs属性文件
device_remove_file(my_dev->dev, &dev_attr_status);
// 2. 销毁设备节点
device_destroy(my_class, MKDEV(0, 0));
// 3. 销毁设备类
class_destroy(my_class);
// 4. 释放设备内存
kfree(my_dev);
printk(KERN_INFO "Device and sysfs attribute removed.\n");
}
module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);
MODULE_LICENSE("GPL"); 4. 验证步调
4.1 编译加载模块
make # 根据Makefile编译模块
insmod my_module.ko 4.2 查看sysfs属性
# 属性文件路径（根据设备名和类名）
ls /sys/class/my_device_class/mydev/status
# 读取属性值
cat /sys/class/my_device_class/mydev/status# 输出 0
# 写入属性值
echo 1 > /sys/class/my_device_class/mydev/status
cat /sys/class/my_device_class/mydev/status# 输出 1 4.3 卸载模块
rmmod my_module 5. 关键注意事项
[*] 设备注册次序
确保先调用 device_create 创建立备节点，再调用 device_create_file，否则会因设备未注册而失败。
[*] 错误处理
全部内核资源分配（如 kzalloc, class_create）必须检查返回值，并实现逆向释放逻辑（如示例中的 goto 标签）。
[*] 并发控制
若属性可能被多线程访问，需使用锁（如 mutex）保护共享数据（例如 my_dev->status）。
[*] 权限设置
DEVICE_ATTR 的权限参数（如 0644）需合理设置，制止安全隐患。
6. 扩展场景
动态创建多个属性
// 定义第二个属性（例如"version"）
static ssize_t show_version(...) { return scnprintf(buf, "1.0\n"); }
static DEVICE_ATTR(version, 0444, show_version, NULL);
// 在初始化函数中添加
device_create_file(my_dev->dev, &dev_attr_version);
// 在退出函数中删除
device_remove_file(my_dev->dev, &dev_attr_version); 使用属性组（简化管理）
static struct attribute *my_attrs[] = {
&dev_attr_status.attr,
&dev_attr_version.attr,
NULL
};
ATTRIBUTE_GROUPS(my); // 定义属性组
// 在class创建时指定默认属性组
my_class = class_create(THIS_MODULE, "my_device_class");
my_class->dev_groups = my_groups; 通过上述代码，可以实现在内核驱动中动态管理 sysfs 属性文件，为用户空间提供机动的设备交互接口。
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