Linux /sys/ 之sysfs

下面是一个系统化的学习指南，帮助你细致掌握 /sys/ 目录的结构和用途：

🧠 基础概念：什么是 /sys/

• /sys/ 是一个由内核挂载的虚拟文件系统（sysfs）。

• 它提供了对内核设备树、驱动、模块、功耗管理等的访问接口。

• 所有内容都是动态生成的，反映当前系统状态。

🗂️ /sys/ 目录结构总览

以下是 /sys/ 下常见的子目录及其作用：

目录路径	说明
/sys/class/	以“类”的方式组织设备，如网卡、LED、输入设备等
/sys/block/	块设备，如 SD 卡、USB 存储等
/sys/bus/	总线信息，如 USB、I2C、SPI 等
/sys/devices/	所有设备的物理拓扑结构
/sys/kernel/	内核参数、调度器、debug 等信息
/sys/module/	当前加载的内核模块及其参数
/sys/firmware/	固件相关信息，如设备树（device tree）
/sys/power/	电源管理接口，如 suspend/resume
/sys/fs/	文件系统相关信息，如 cgroup、fuse 等

🔍 学习建议：逐步探索每个目录

1. /sys/class/：按功能分类的设备接口

• 示例：/sys/class/net/eth0 → 网卡 eth0 的状态、MAC 地址等

• 可查看 LED、GPIO、输入设备等状态

2. /sys/block/：块设备

• 示例：/sys/block/mmcblk0 → SD 卡设备

• 可查看分区信息、I/O 调度器等

3. /sys/bus/ 与 /sys/devices/：硬件拓扑

• /sys/bus/usb/devices/ → 所有 USB 设备

• /sys/devices/platform/soc/ → 树莓派 SoC 上的设备，如 UART、SPI、I2C

4. /sys/module/：内核模块

• 示例：/sys/module/i2c_bcm2835/parameters/ → 树莓派 I2C 驱动参数

5. /sys/kernel/：内核状态

• 包含调度器、debug、安全模块（如 SELinux）等信息

🧪 实验建议（树莓派 3B+）

你可以在树莓派上进行以下实验：

✅ 查看 GPIO 状态

bash

ls /sys/class/gpio/

✅ 控制 LED（如果有连接）

bash

echo 17 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio17/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value

✅ 查看 CPU 频率

bash

cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

✅ 查看 USB 设备

bash

ls /sys/bus/usb/devices/

📚 深度学习资源推荐

• 树莓派官方文档（尤其是 GPIO、I2C、SPI 部分）

• Linux 内核文档：Documentation/filesystems/sysfs.txt

• 书籍推荐：《Linux设备驱动开发详解》《深入理解Linux内核》