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char设备，我只需要实现readwrite和ioctl函数，并通过register_chrdev_region注册它对应的Major device ID。然后使用mknod 创建那个Major device ID 的设备文件。然后在用户空间调用readwriteopen会被内核调用相应的函数。

但现在我正在研究 Linux device model 和 sys filesystem，它们是在内核 2.6 中添加的。如果可能的话，我被告知不要使用/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 中创建字符设备？更具体地说，如何像/dev/null一样创建一个空设备？
2. 如何从用户空间调用我的字符设备驱动程序函数？
3. 听说udev是基于sys filesystem在/dev创建设备文件。为什么？既然有人告诉我“如果可能，不要使用/dev filesystem”，为什么udev 使用/sys 在/dev 中创建文件？
4. sys 中的文件是否有 char device file 或 block device 之类的概念？
5. 在/dev中，来自用户空间的openwrite最终会映射到我定义的file operation structure中的函数，那么当我打开或写入/ssy中的文件时会调用哪些函数？李>

Answer 1

没有上下文你的关于/dev的陈述不清楚。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（例如，只需在 /sys/ 下导航）。 Char 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 open,read,write,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. 当设备出现时，内核会在 /sys 下创建一个目录。例如看看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 下创建设备。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 或其他子系统中的其他函数。

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 sysfs 属性，您必须提供一对函数 show 和 store 以从驱动程序读取/写入某些内容。然后内核会将请求路由到您的正确属性