linux 模型属性attribute

属性
几乎在Linux设备模型的每一层都提供了添加属性的函数。属性由attribute结构表示，其成员包括

name 属性名
mode 属性权限
设备、驱动、总线和类的属性结构分别是device_attribute、driver_attribute、bus_attribute和class_attribute。其成员包括

attr attribute结构
show 显示回调函数
store 存储回调函数
为了方便属性的创建，内核提供了如下的宏

XXX_ATTR_RW 创建可读可写属性
XXX_ATTR_RO 创建只读属性
XXX_ATTR_WO 创建只写属性
可使用如下函数向设备、驱动、总线或类添加 / 删除属性

xxx_create_file() 创建属性文件
xxx_remove_file() 移除属性文件
属性组
多个属性可以组成属性组，这样就可以利用前面提到的属性组相关函数来一次性添加多个属性。属性组由attribute_group结构表示。其主要成员包括

name 属性组名称(可选)
attrs 指向属性数组指针，以NULL结尾
内核提供了ATTRIBUTE_GROUPS宏以简化属性组的创建
 

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基类 子类初步整理

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属性对应sysfs中的一个文件，那么在sysfs中，为什么会有attribute的概念呢？sysfs中的目录描述了kobject，而kobject是特定数据类型变量（如struct device）的体现。因此kobject的属性，就是这些变量的属性。它可以是任何东西，名称、一个内部变量、一个字符串等等。而attribute，在sysfs文件系统中是以文件的形式提供的，即：kobject的所有属性，都在它对应的sysfs目录下以文件的形式呈现。这些文件一般是可读、写的，而kernel中定义了这些属性的模块，会根据用户空间的读写操作，记录和返回这些attribute的值。

总之，所谓的attibute，就是内核空间和用户空间进行信息交互的一种方法。例如某个driver定义了一个变量，却希望用户空间程序可以修改该变量，以控制driver的运行行为，那么就可以将该变量以sysfs attribute的形式开放出来。

属性分为普通属性和二进制属性

1.普通属性

struct attribute { //属性的通用结构,普通文件是kobject目录的属性展现

name，属性的名字，对应sysfs中文件的名字。

mode，应用于属性（文件）的保护位，与文件的权限相同

}

2.二进制属性

struct  bin_attribute {

attr，包含的普通属性。

size，二进制属性的最大长度，如果没有最大值可以设为0。

private，私有数据，与linux中大部分私有数据的用途一样，用于传递私有数据结构。

read()、write()、mmap()，操作二进制属性的函数。

}

二进制属性不能作为默认属性被设置，只能显式地创建。

使用该attribute生成的sysfs文件，只能用字符串的形式读写。

而struct bin_attribute在struct attribute的基础上，增加了read、write等函数，因此它所生成的sysfs文件可以用任何方式读写。固件一般使用bin_attribute属性

3.属性组

struct attribute_group{

name，属性组的名字，不为空的话对应一个sysfs的文件夹。

attrs，属性组里的普通属性列表。

bin_attrs，属性组里的二进制属性列表。

is_visible()，返回组中属性的读写权限。

4. sysfs_ops--kobject的ktype，目录的属性读写接口，attribute的属性接口调用首先需要

目录的通过sysfs_ops进行读写。

show，显示属性值。

store，保存属性值。

struct kobj_type {//object type,kobj_type是对kobject的特性描述
	void (*release)(struct kobject *kobj);//析构函数指针，指向析构函数，该函数在refcount为0时，清理所有”同类“的kobject并释放内存。
	const struct sysfs_ops *sysfs_ops;//指针指向”sysfs读写操作函数结构体“
	struct attribute **default_attrs;//描述了属于该ktype的kobject的默认属性
	const struct kobj_ns_type_operations *(*child_ns_type)(struct kobject *kobj);
	const void *(*namespace)(struct kobject *kobj);
};

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属性基类和子类定义结构 整理

struct attribute {  //属性的通用结构,普通文件是kobject目录的属性展现
	const char		*name;
	umode_t			mode;
#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
	bool			ignore_lockdep:1;
	struct lock_class_key	*key;
	struct lock_class_key	skey;
#endif
};//基类中没有定义 func方法，在子类中定义
 
 
 
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struct   bin_attribute {//二进制属性专门设计的，它在sysfs中表现为二进制文件
	struct attribute	  attr;//基类
	size_t			size;
	void			*private;
	ssize_t (*read)(struct file *, struct kobject *, struct bin_attribute *,
			char *, loff_t, size_t);
	ssize_t (*write)(struct file *, struct kobject *, struct bin_attribute *,
			 char *, loff_t, size_t);
	int (*mmap)(struct file *, struct kobject *, struct bin_attribute *attr,
		    struct vm_area_struct *vma);
};
 
 
struct  property {//设备树中的是以 二进制属性展现的
	char	*name;
	int	length;
	void	*value;
	struct property *next;
	unsigned long _flags;
	unsigned int unique_id;
	struct bin_attribute attr;
};
 
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/* interface for exporting device attributes */
struct device_attribute {//设备属性
	struct attribute 	attr;
	ssize_t (*show)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
			char *buf);
	ssize_t (*store)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
			 const char *buf, size_t count);
};
 
Declaring:
DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store);
 
 
Creation/Removal:
int device_create_file(struct device *dev, const struct device_attribute * attr);
void device_remove_file(struct device *dev, const struct device_attribute * attr);
 
 
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struct bus_attribute {
        struct attribute        attr;
        ssize_t (*show)(struct bus_type *, char * buf);
        ssize_t (*store)(struct bus_type *, const char * buf, size_t count);
};
 
Declaring:
static BUS_ATTR_RW(name);
static BUS_ATTR_RO(name);
static BUS_ATTR_WO(name);
 
 
Creation/Removal:
int bus_create_file(struct bus_type *, struct bus_attribute *);
void bus_remove_file(struct bus_type *, struct bus_attribute *);
 
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Structure:
struct  driver_attribute {
        struct attribute        attr;
        ssize_t (*show)(struct device_driver *, char * buf);
        ssize_t (*store)(struct device_driver *, const char * buf,
                        size_t count);
};
 
 
Declaring:
DRIVER_ATTR_RO(_name)
DRIVER_ATTR_RW(_name)
 
 
Creation/Removal:
int  driver_create_file(struct device_driver *, const struct driver_attribute *);
void  driver_remove_file(struct device_driver *, const struct driver_attribute *);
 
 
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struct   freq_attr { //cpu freq attr ---子类
	struct attribute attr;---基类
	ssize_t (*show)(struct cpufreq_policy *, char *);
	ssize_t (*store)(struct cpufreq_policy *, const char *, size_t count);
};
 

属性宏定义大量在内核和驱动中使用到，贴出代码，以查阅方便

基础在定义  include/linux/sysfs.h
 
#define __ATTR(_name, _mode, _show, _store) {				\
	.attr = {.name = __stringify(_name),				\
		 .mode = VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS(_mode) },		\
	.show	= _show,						\
	.store	= _store,						\
}
 
#define __ATTR_PREALLOC(_name, _mode, _show, _store) {			\
	.attr = {.name = __stringify(_name),				\
		 .mode = SYSFS_PREALLOC | VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS(_mode) },\
	.show	= _show,						\
	.store	= _store,						\
}
 
#define __ATTR_RO(_name) {						\
	.attr	= { .name = __stringify(_name), .mode = S_IRUGO },	\
	.show	= _name##_show,						\
}
 
#define __ATTR_WO(_name) {						\
	.attr	= { .name = __stringify(_name), .mode = S_IWUSR },	\
	.store	= _name##_store,					\
}
 
#define __ATTR_RW(_name) __ATTR(_name, (S_IWUSR | S_IRUGO),		\
			 _name##_show, _name##_store)
			
			
			
			
include/linux/device.h是设备属性宏定义
 
#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
	struct device_attribute  dev_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
#define DEVICE_ATTR_RW(_name) \
	struct device_attribute  dev_attr_##_name = __ATTR_RW(_name)
#define DEVICE_ATTR_RO(_name) \
	struct device_attribute  dev_attr_##_name = __ATTR_RO(_name)
#define DEVICE_ATTR_WO(_name) \
	struct device_attribute  dev_attr_##_name = __ATTR_WO(_name)
			
			
bus attr属性宏定义也在device.h
#define BUS_ATTR(_name, _mode, _show, _store)	\
	struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
#define BUS_ATTR_RW(_name) \
	struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR_RW(_name)
#define BUS_ATTR_RO(_name) \
	struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR_RO(_name)
	
	driver attr定义也在device.h
	#define DRIVER_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
	struct driver_attribute  driver_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
#define DRIVER_ATTR_RW(_name) \
	struct driver_attribute  driver_attr_##_name = __ATTR_RW(_name)
#define DRIVER_ATTR_RO(_name) \
	struct driver_attribute  driver_attr_##_name = __ATTR_RO(_name)
#define DRIVER_ATTR_WO(_name) \
	struct driver_attribute   driver_attr_##_name = __ATTR_WO(_name)
	
	class attr定义
	#define CLASS_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
	struct class_attribute   class_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
#define CLASS_ATTR_RW(_name) \
	struct class_attribute  class_attr_##_name = __ATTR_RW(_name)
#define CLASS_ATTR_RO(_name) \
	struct class_attribute  class_attr_##_name = __ATTR_RO(_name)