Linux驅(qū)動(dòng)小技巧 | 利用DRIVER_ATTR實(shí)現(xiàn)調(diào)用內(nèi)核函數(shù)

1. 前言

很多朋友在調(diào)試驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，都會(huì)遇到這樣一個(gè)場(chǎng)景：修改一個(gè)參數(shù)，然后調(diào)用某個(gè)內(nèi)核中的函數(shù)。

比如將某個(gè)gpio的值拉高/拉低，修改某個(gè)寄存器的值等等。

如果每一個(gè)參數(shù)都通過字符設(shè)備的ioctl接口，增加對(duì)應(yīng)的cmd，會(huì)比較麻煩，研究?jī)?nèi)核的計(jì)算機(jī)大牛門怎么會(huì)容忍這種事發(fā)生，于是設(shè)計(jì)出了DRIVER_ATTR這個(gè)宏，完美解決這個(gè)需求。

下面一口君通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例，給大家講解如何使用DRIVER_ATTR。

2. DRIVER_ATTR定義

該宏定義的文件如下：include/linux/device.h

struct?driver_attribute?{
?struct?attribute?attr;
?ssize_t?(*show)(struct?device_driver?*driver,?char?*buf);
?ssize_t?(*store)(struct?device_driver?*driver,?const?char?*buf,
????size_t?count);
};

#define?DRIVER_ATTR(_name,?_mode,?_show,?_store)?
?struct?driver_attribute?driver_attr_##_name?=?__ATTR(_name,?_mode,?_show,?_store)

__ATTR定義于文件
include/linux/sysfs.h

#define?__ATTR(_name,?_mode,?_show,?_store)?{????
?.attr?=?{.name?=?__stringify(_name),?.mode?=?_mode?},??
?.show?=?_show,??????
?.store?=?_store,??????
}

說明

?_name：名稱，也就是將在sys fs中生成的文件名稱。
?_mode：上述文件的訪問權(quán)限，與普通文件相同，UGO的格式，最高權(quán)限0644，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。
?_show：顯示函數(shù)，cat該文件時(shí)，此函數(shù)被調(diào)用。
?_store：寫函數(shù)，echo內(nèi)容到該文件時(shí)，此函數(shù)被調(diào)用。

3. 使用步驟

定義一個(gè)寫操作的回調(diào)函數(shù)：

static?ssize_t?peng_test_store(struct?device_driver?*driver,
?????const?char?*buf,?size_t?count)
{
//對(duì)參數(shù)進(jìn)行檢查
?if(NULL?==?buf?||?count?>255?||?count?==?0?||?strnchr(buf,?count,?0x20))
??return?-1;

?printk("buf:%s?count:%dn",buf,count);

?return?count;
}

聲明該函數(shù)與文件節(jié)點(diǎn)關(guān)系

static?DRIVER_ATTR(peng,?0644,?NULL,?peng_test_store);

創(chuàng)建文件節(jié)點(diǎn)：

?ret?=?driver_create_file(&(hello_driver.driver),?&driver_attr_peng);
?if?(ret?<?0){
??dev_err(&pdev->dev,?"could?not?create?sysfs?filesn");
??ret?=?-ENOENT;
?}

這幾個(gè)名字之間關(guān)系如下：

4. 源碼

本實(shí)驗(yàn)代碼分為兩個(gè)模塊
device、driver，
分別定義結(jié)構(gòu)體platform_device、platform_driver并注冊(cè)到platform總線。

完整源碼如下：

device.c

#include?<linux/init.h>
#include?<linux/module.h>
#include?<linux/platform_device.h>
#include?<linux/ioport.h>
static?void?hello_release(struct?device?*dev)
{
?????return;
}
static?struct?platform_device?hello_device?=?
{
?.name?=?"duang",
?.id?=?-1,
?.dev.release?=?hello_release,
};
static?int?hello_init(void)
{
?printk("hello_init?n");
?return?platform_device_register(&hello_device);
??
}
static?void?hello_exit(void)
{
?printk("hello_exit?n");
?platform_device_unregister(&hello_device);
?return;
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

driver.c

#include?<linux/init.h>
#include?<linux/module.h>
#include?<linux/kdev_t.h>
#include?<linux/fs.h>
#include?<linux/cdev.h>
#include?<linux/device.h>
#include?<asm/io.h>
#include?<linux/platform_device.h>
#include?<linux/ioport.h>


static?int?hello_probe(struct?platform_device?*pdev);
static??int?hello_remove(struct?platform_device?*pdev);


static?ssize_t?peng_test_store(struct?device_driver?*driver,
?????const?char?*buf,?size_t?count)
{
?if(NULL?==?buf?||?count?>255?||?count?==?0?||?strnchr(buf,?count,?0x20))
??return?-1;

?printk("buf:%s?count:%dn",buf,count);

?return?count;
}
static?DRIVER_ATTR(peng,?0644,?NULL,?peng_test_store);

static?struct?platform_driver?hello_driver?=
{
?.probe?=?hello_probe,
?.driver.name?=?"duang",
?.remove?=?hello_remove,??
};

struct?resource?*res;
static?int?hello_probe(struct?platform_device?*pdev)
{
?int?ret;
?printk("match?ok?n");

?ret?=?driver_create_file(&(hello_driver.driver),?&driver_attr_peng);
?if?(ret?<?0){
??dev_err(&pdev->dev,?"could?not?create?sysfs?filesn");
??ret?=?-ENOENT;
?}

?
?return?0;
}
static??int?hello_remove(struct?platform_device?*pdev)
{
?printk("hello_remove?n");
?return?0;
}

static?int?hello_init(void)
{
?printk("hello_init?n");
?return?platform_driver_register(&hello_driver);
}
static?void?hello_exit(void)
{
?printk("hello_exit?n");
?platform_driver_unregister(&hello_driver);
?return;
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

Makefile

ifneq?($(KERNELRELEASE),)
obj-m:=device.o?driver.o
else
KDIR?:=/lib/modules/$(shell?uname?-r)/build
#KDIR?:=/home/peng/linux-3.14
PWD??:=$(shell?pwd)
all:
?make?-C?$(KDIR)?M=$(PWD)?modules
clean:
?rm?-f?*.ko?*.o?*.mod.o?*.symvers?*.cmd??*.mod.c?*.order
endif

5. 編譯運(yùn)行

第一步：編譯

第二步：加載模塊驅(qū)動(dòng)第三步：查看生成的文件節(jié)點(diǎn)：

第四步：通過下面命令向節(jié)點(diǎn)輸入一個(gè)數(shù)字（要管理員權(quán)限）：

echo?1?>?peng

由結(jié)果可知，我們通過向文件peng寫入一個(gè)字符，實(shí)現(xiàn)了調(diào)用函數(shù)peng_test_store()，并且字符1傳遞給了參數(shù)buf，字符個(gè)數(shù)傳遞給了count。

其中目錄duang是由結(jié)構(gòu)體變量hello_driver 給出：

static?struct?platform_driver?hello_driver?=
{
?.driver.name?=?"duang",
};

6. 一次注冊(cè)多個(gè)節(jié)點(diǎn)

需要借助結(jié)構(gòu)體

?struct?attribute

以及函數(shù)

/**
?*?sysfs_create_group?-?given?a?directory?kobject,?create?an?attribute?group
?*?@kobj:?The?kobject?to?create?the?group?on
?*?@grp:?The?attribute?group?to?create
?*
?*?This?function?creates?a?group?for?the?first?time.??It?will?explicitly
?*?warn?and?error?if?any?of?the?attribute?files?being?created?already?exist.
?*
?*?Returns?0?on?success?or?error.
?*/
int?sysfs_create_group(struct?kobject?*kobj,
?????????const?struct?attribute_group?*grp)

此處就不驗(yàn)證了，直接從內(nèi)核找個(gè)例子給大家學(xué)習(xí)下吧

?driversinputtouchscreenads7846.c

static?ssize_t?ads7846_pen_down_show(struct?device?*dev,
?????????struct?device_attribute?*attr,?char?*buf)
{
?struct?ads7846?*ts?=?dev_get_drvdata(dev);

?return?sprintf(buf,?"%un",?ts->pendown);
}

static?DEVICE_ATTR(pen_down,?S_IRUGO,?ads7846_pen_down_show,?NULL);

static?ssize_t?ads7846_disable_show(struct?device?*dev,
?????????struct?device_attribute?*attr,?char?*buf)
{
?struct?ads7846?*ts?=?dev_get_drvdata(dev);

?return?sprintf(buf,?"%un",?ts->disabled);
}

static?ssize_t?ads7846_disable_store(struct?device?*dev,
?????????struct?device_attribute?*attr,
?????????const?char?*buf,?size_t?count)
{
?struct?ads7846?*ts?=?dev_get_drvdata(dev);
?unsigned?int?i;
?int?err;

?err?=?kstrtouint(buf,?10,?&i);
?if?(err)
??return?err;

?if?(i)
??ads7846_disable(ts);
?else
??ads7846_enable(ts);

?return?count;
}
static?DEVICE_ATTR(disable,?0664,?ads7846_disable_show,?ads7846_disable_store);

static?struct?attribute?*ads784x_attributes[]?=?{
?&dev_attr_pen_down.attr,
?&dev_attr_disable.attr,
?NULL,
};

static?struct?attribute_group?ads784x_attr_group?=?{
?.attrs?=?ads784x_attributes,
};

?err?=?sysfs_create_group(&mydevice->dev.kobj,?&ads784x_attr_group);

7. 補(bǔ)充

當(dāng)然_ATTR不是獨(dú)生子女，他還有一系列的姊妹__ATTR_RO宏只有讀方法，__ATTR_NULL等等

如對(duì)設(shè)備的使用????????DEVICE_ATTR???
對(duì)驅(qū)動(dòng)使用???????????????DRIVER_ATTR
對(duì)總線使用???????????????BUS_ATTR?
對(duì)類別?(class)?使用??CLASS_ATTR

好了，大家后面在調(diào)試驅(qū)動(dòng)的時(shí)候別忘了有這些宏可以使用。