linux 宏 DEVICE_ATTR

理解 DEVICE_ATTR

DEVICE_ATTR 是 Linux 内核中用于创建设备属性的宏，通常用于 sysfs 文件系统。通过 sysfs，用户空间的程序可以读取或修改内核中的设备属性。DEVICE_ATTR 宏定义在 <linux/device.h> 头文件中，用于声明和定义一个设备属性。

基本语法

DEVICE_ATTR 宏的基本语法如下：

DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store);

• _name：属性的名称，会在 /sys/ 下生成对应的文件。
• _mode：文件的访问权限，例如 0644 表示用户可读写，组和其他用户只读。
• _show：当用户读取该属性时调用的函数。
• _store：当用户写入该属性时调用的函数。

使用示例

以下是一个简单的示例，展示如何使用 DEVICE_ATTR：

#include <linux/device.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

static char my_value[100] = "default";

static ssize_t show_my_value(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
{
    return sprintf(buf, "%s\n", my_value);
}

static ssize_t store_my_value(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
{
    strncpy(my_value, buf, sizeof(my_value) - 1);
    my_value[sizeof(my_value) - 1] = '\0';
    return count;
}

static DEVICE_ATTR(my_value, 0644, show_my_value, store_my_value);

static struct device *my_device;

static int __init my_module_init(void)
{
    int ret;
    my_device = &(some_device); // 需要替换为实际的设备结构体
    ret = device_create_file(my_device, &dev_attr_my_value);
    if (ret) {
        printk(KERN_ERR "Failed to create device file\n");
        return ret;
    }
    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void)
{
    device_remove_file(my_device, &dev_attr_my_value);
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

关键点

• show 和 store 函数是必须的，分别用于读取和写入属性。如果不需要写入功能，可以将 _mode 设置为只读（如 0444），并将 _store 设置为 NULL。
• DEVICE_ATTR 宏会生成一个名为 dev_attr_my_value 的结构体变量，其中 my_value 是属性的名称。
• 使用 device_create_file 和 device_remove_file 来创建和删除属性文件。

访问属性

在用户空间，可以通过以下方式访问该属性：

# 读取属性
cat /sys/.../my_value

# 写入属性
echo "new_value" > /sys/.../my_value

注意事项

• 确保设备的 struct device 结构体已经正确初始化并注册到内核中。
• 在 store 函数中，必须对用户传入的数据进行验证，防止缓冲区溢出或其他安全问题。
• 如果设备被卸载或移除，务必删除所有创建的属性文件，否则可能导致内核崩溃。

其他变体

除了 DEVICE_ATTR，Linux 内核还提供了其他类似的宏，例如：

• DEVICE_ATTR_RO：只读属性，无需提供 store 函数。
• DEVICE_ATTR_WO：只写属性，无需提供 show 函数。
• DEVICE_ATTR_RW：读写属性，需要提供 show 和 store 函数。

这些宏的使用方式与 DEVICE_ATTR 类似，但更加简洁。