驱动-设备模型kobject实现属性文件读写功能

提示：设备模型kobject实现属性文件读写功能

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前言

前面了解了设备模型基础，设备模型框架kobject/kset 的创建，那么针对kobject 属性如何读写？ 这里就讲这个知识点。

参考资料

什么是引用计数器
引用计数器实验
kobject释放实例分析实验
迅为设备模型篇
Linux驱动-引用计数器kref
引入并完善kobject_type结构体
创建属性文件并实现读写功能实验1
在线查看Linux 系统源码：Linux Kernel Cross Reference (LXR)

一、基本知识点

创建kboject 两种方法再思考

在设备模型基本框架-kobject-kset 篇章中我们对比了两种创建kobject 方式。如下：我们也同步回顾一下之前的知识点。

struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name, struct kobject *parent);

int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype, 
                         struct kobject *parent, const char *fmt, ...);

关键区别kobject_create_and_add - kobject_init_and_add

特性	kobject_create_and_add	kobject_init_and_add
内存分配	内部动态分配	由调用者预先分配
初始化控制	自动完成基础初始化	需手动指定kobj_type等参数
适用场景	独立kobject	kobject嵌入到其他结构体中
释放方式	直接kobject_put()	通过ktype->release回调释放外层结构
灵活性	较低	较高

如何选择kobject_create_and_add - kobject_init_and_add

• 优先kobject_init_and_add：当kobject是自定义结构体的一部分时（常见于设备驱动）。
• 使用kobject_create_and_add：当仅需一个独立的kobject且无需复杂控制时（例如创建简单sysfs节点）。

两种创建方式小结

上面已经分析了两种方式区别，kobject_init_and_add 方式更具备扩展性，大家发现扩展性通过什么来支持的呢？ 不就是它的第三个参数 kobj_type 嘛。 那我们就分析下 kobj_type 结构体是作什么的。

结构体 kobj_type

结构体定义

struct kobj_type {
   
   
	void (*release)(struct kobject *kobj);
	const struct sysfs_ops *sysfs_ops;
	struct attribute **default_attrs;
	const struct kobj_ns_type_operations *(*child_ns_type)(struct kobject *kobj);
	const void *(*namespace)(struct kobject *kobj);
	void (*get_ownership)(struct kobject *kobj, kuid_t *uid, kgid_t *gid);

	ANDROID_KABI_RESERVE(1);
	ANDROID_KABI_RESERVE(2);
	ANDROID_KABI_RESERVE(3);
	ANDROID_KABI_RESERVE(4);
};

分析：之前的门在字符设备里面还有上一节kref 计数器知识点，我们大概就能看出基本内容：

• release 参数结构体回调：释放结构体时候回调，前面一节Linux驱动-引用计数器kref篇已经验证过。
• sysfs_ops 如同之前知识点 像是文件相关操作，大概那就是kobject 的一些读写操作
• attribute 不就是属性相关操作嘛

成员初识

struct kobj_type 是 Linux 内核中用于定义内核对象(kobject)类型的关键数据结构，它描述了属于同一类型的内核对象的共同行为和属性。以下是该结构体每个成员的详细说明：

release - 对象释放回调函数

void (*release)(struct kobject *kobj);

**作用：**当kobject的引用计数降为0时调用的释放函数

**必须实现：**所有kobj_type都必须提供此回调

典型实现：

void my_release(struct kobject *kobj) {
   
   
    struct my_struct *obj = container_of(kobj, struct my_struct, kobj);
    kfree(obj);
}

注意事项：

• 必须正确处理包含kobject的结构体的释放
• 通常使用container_of宏获取包含kobject的父结构体

sysfs_ops - sysfs操作集

const struct sysfs_ops *sysfs_ops;

**作用：**定义在sysfs中如何显示和存储属性
相关结构：

struct sysfs_ops {
   
   
    ssize_t (*show)(struct kobject *, struct attribute *, char *);
    ssize_t (*store)(struct kobject *, struct attribute *, const char *, size_t);
};

方法说明：

• show：当用户读取sysfs属性文件时调用
• store：当用户写入sysfs属性文件时调用

示例：

static const struct sysfs_ops my_sysfs_ops = {
   
   
    .show = my_attr_show,
    .store = my_attr_store,
};

default_attrs - 默认属性数组

struct attribute **default_attrs;

**作用：**定义该类型kobject的默认属性集

属性定义：

struct attribute {
   
   
    const char *name;   // 在sysfs中显示的名称
    umode_t mode;       // 文件权限 (如 S_IRUGO 表示只读)
};

用法