sysfs文件系统简述

最新推荐文章于 2025-09-30 09:41:29 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-30 09:41:29 发布 · 1.6k 阅读

4 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#sysfs文件系统

linux文件系统专栏收录该内容

6 篇文章

订阅专栏

本文介绍了sysfs文件系统，它用于管理系统设备，将设备和总线组织成分级文件，展示组件层次关系，方便用户空间与内核交互。还阐述了sysfs的目录结构，如devices、bus等目录。此外，说明了应用层操控底层硬件可通过/dev/目录设备文件或/sys/目录属性文件，不同设备适用方式不同。

一 sys 文件系统

sysfs文件系统，是用来对系统的设备进行管理的，它可以产生一个包括所有系统硬件的层级视图。sysfs 文件系统把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，展示设备驱动模型中各组件的层次关系。用户空间的程序同样可以利用这些信息以实现和内核的交互。

sysfs 提供了一种机制，可以显式的描述内核对象、对象属性及对象间关系，用来导出内核对象(kernel object，如一个硬件设备)的数据、属性到用户空间，以文件目录结构的形式为用户空间提供对这些数据、属性的访问支持。可以简单的理解为 sysfs就是把内核中的硬件模块抽象成sysfs下的一个目录，硬件模块的属性抽象成该目录下的一个属性文件。

二 sysfs 目录结构

sysfs 文件系统与其它文件系统一样，由目录、文件、链接组成。sysfs 文件系统只存在于内存中，动态的表示着内核的数据结构。sysfs 文件系统挂接了一些子目录，这些目录代表了注册在 sysfs 中主要的子系统。

# ls /sys/
block  bus  class  dev  devices  firmware  fs  kernel  module  power

devices : 系统中所有的设备(对象)都会在 /sys/devices体现出来，是sysfs文件系统中最重要的目录结构。

dev：包括所有的块设备和字符设备，该目录下有很多以主设备号:次设备号（major:minor）命名的链接文件，这些文件都链接到 /sys/devices 目录下对应的设备。

ls /sys/dev/char/
	10:130  10:237  10:61  1:11    13:64  1:8    207:16  252:0  254:0  4:10  4:14  4:18  4:21  4:25  4:29  4:32  4:36  4:4   4:43  4:47  4:50  4:54  4:58  4:61  4:8  5:2    7:129  89:0
	10:183  10:58   10:62  116:33  13:65  189:0  207:18  252:1  29:0   4:11  4:15  4:19  4:22  4:26  4:3   4:33  4:37  4:40  4:44  4:48  4:51  4:55  4:59  4:62  4:9  7:0    7:130  89:1
	10:229  10:59   10:63  1:3     1:5    189:1  226:0   253:0  4:0    4:12  4:16  4:2   4:23  4:27  4:30  4:34  4:38  4:41  4:45  4:49  4:52  4:56  4:6   4:63  5:0  7:1    7:2
	10:235  10:60   1:1    13:63   1:7    1:9    251:0   253:1  4:1    4:13  4:17  4:20  4:24  4:28  4:31  4:35  4:39  4:42  4:46  4:5   4:53  4:57  4:60  4:7   5:1  7:128  81:0
	# ls /sys/dev/block/
	1:0  1:10  1:12  1:14  1:2  1:4  1:6  179:0  179:16  179:18  179:32  179:64  1:9  7:1  7:3  7:5  7:7
	1:1  1:11  1:13  1:15  1:3  1:5  1:7  179:1  179:17  179:2   179:48  1:8     7:0  7:2  7:4  7:6

bus: 内核设备按照总线类型分层放置的目录结构，devices中的所有设备都是链接与某种总线之下，在这里的每一种具体总线之下可以找到每一个具体设备的符号链接。
bus 目录包含了在内核中注册而得到支持的每个物理总线的子目录，例如 ide、pci、scsi、usb、i2c、sdio 总线等。

# ls /sys/bus/
clockevents  clocksource  container  cpu  event_source  hid  i2c  mdio_bus  mmc  platform  rpmsg  scsi  sdio  serio  soc  spi  usb  virtio  workqueue

其中每个目录中的结构都大同小异。这里以 usb 目录为例，分析其目录结构关系。

# ls /sys/bus/usb/
devices  drivers  drivers_autoprobe  drivers_probe  uevent

usb 目录中包含了 devices 和 drivers 目录。devices 目录包含了 USB 总线下所有的设备，这些设备实际上是指向 devices 目录中相应设备的符号链接。

# ls /sys/bus/usb/devices/ -l
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 1月  25 19:52 ./
drwxr-xr-x 4 root root 0 1月  25 19:51 ../
lrwxrwxrwx 1 root root 0 1月  25 19:41 1-0:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:03.0/usb1/1-0:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 1月  25 19:41 2-2 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-2/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 1月  25 19:41 2-2:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-2/2-2:1.0/

其中 1-0:1.0 和 2-2:1.0 是 USB 设备的名称，这些名称由 USB 协议规范来定义。链接的目的是为了构建 sysfs 文件系统的层次结构。

drivers 目录包含了 USB 总线下注册时所有驱动程序的目录。每个驱动目录中，有允许查看和操作设备参数的属性文件，和指向该设备所绑定的物理设备的符号链接

root@ubuntu:/sys/bus/usb/drivers/usb# ll
total 0
drwxr-xr-x 2 root root    0 1月  25 19:56 ./
drwxr-xr-x 6 root root    0 1月  25 19:52 ../
lrwxrwxrwx 1 root root    0 1月  25 19:56 2-2 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-2/
lrwxrwxrwx 1 root root    0 1月  25 19:56 3-1 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:15.0/0000:03:00.0/usb3/3-1/
lrwxrwxrwx 1 root root    0 1月  25 19:56 3-3 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:15.0/0000:03:00.0/usb3/3-3/
lrwxrwxrwx 1 root root    0 1月  25 19:56 3-4 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:15.0/0000:03:00.0/usb3/3-4/

class: 这是按照设备功能分类的设备模型，如系统中所有的输入设备都会出现在 /sys/class/input之下，而不论他们是以何种总线连接到系统。
例如固件类（firmware）、混杂设备类（misc）、图形类（graphics）、声音类（sound）、和输入类（input）等。

kernel: 这里是内核所有可调整参数的位置。

module: 这里有系统中所有模块的信息，不论这些模块是以内联(inlined)方式编译到内核映像文件中，还是编译为外部模块(ko文件)，都可能出现在 /sys/module中

编译为外部模块(ko文件)在加载后会出现对应的 /sys/module/<module_name>/ ，并且在这个目录下会出现一些属性文件和属性目录，来表示此外部模块的一些信息，如版本号、加载状态、所提供的驱动程序等。

编译为内联方式的模块则只在当他有非0属性的模块参数时会出现的对应的 /sys/module/<module_name>/ ，这些模块的可用参数会出现在 /sys/module//parameter/<param_name>中。

如 /sys/module/printk/parameters/time这个可读写参数控制着内联模块printk在打印内核消息时是否加上时间前缀。

没有非0属性参数的内联模块不会出现于此。

power: 这里是系统中电源选项，这个目录下有几个属性文件可以用于控制整个机器的电源状态，如可以向其写入控制指令让机器关机，重启等。