linux - 如何使用 linux 设备模型和/sys 文件系统？

Question

我是开发 Linux 驱动程序的新手。

传统上，如果我想创建字符设备，我只需要实现read write 和ioctl 函数，并通过register_chrdev_region 与相应的 Major device ID。然后使用 mknod 创建一个包含该 Major device ID 的设备文件。然后在用户空间调用read write open 内核会调用相应的函数。

但是我现在正在研究Linux 设备模型 和sys 文件系统，这是在内核2.6 中添加的。有人告诉我，如果可能的话，不要使用 /dev filesystem，因为 linux 现在有一个很好的设备模型来处理设备和驱动程序。这让我很困惑，所以我将我的困惑总结为一些问题:

1. 如何在/sys 中创建一个字符设备？更具体地说，我如何创建一个像 /dev/null 这样的空设备？
2. 如何从用户空间调用我的字符设备驱动函数？
3. 听说udev 是基于sys 文件系统 在/dev 中创 build 备文件。为什么？既然我被告知“如果可能，不要使用 /dev 文件系统”，为什么 udev 使用 /sys 在 /开发?
4. sys 中的文件是否有char device file 或block device 之类的概念？
5. 在/dev中，从用户空间openwrite最终会映射到定义的文件操作结构中的函数那么我在/ssy中打开或写入文件时会调用哪些函数呢？

Answer 1

如果没有上下文，你的关于/dev 的陈述是不清楚的。无论如何:

1. 您不能在 sysfs 上创建字符设备。 sysfs 的主要目的是导出信息并允许用户调整单个值(对于某些示例，只需在 /sys/ 下导航)。字符设备通常会做很多复杂的事情。

2. 如果你的意思是你如何调用你的驱动程序的打开、读取、写入、ioctl，...好吧，通过执行 open(2)、read(2)、write(2)、ioctl(2)(看在这些命令的手册页中)

3. 当一个设备出现时，内核会在/sys 下创建一个目录。例如，查看 ls/sys/bus/usb/devices/。所有这些目录都是在 USB 设备出现时创建的。您可以尝试插入/拔出 USB 设备。 udev 关注 sysfs 以检测新设备，并根据来自 sysfs 的信息在 /dev 下创 build 备。当驱动程序以某种方式调用 device_add() 时，就会发生这种情况。此函数通常由其他寄存器函数调用，例如:device_create、device_register 或来自其他子系统的其他函数。

4. sysfs 的想法是提供有关加载的设备和驱动程序的信息。因此您可以更改设备、总线和驱动程序选项。或者手动将设备附加到模块

5. 实际上，在 sysfs 属性的后面有一组 file_operation，其中打开、读取和写入由内核管理，而不是由您的驱动程序管理。为了创建一个 sysfs 属性，你必须提供一对函数 show 和 store 来从驱动程序读取/写入一些东西。然后内核会将请求路由到您正确的属性