1.ATTR介绍

应用层与内核驱动层的交互，一般是通过驱动节点的读写来实现。即驱动开发人员在完成驱动设备的创建后，同时会创建对应的节点，且提供节点的访问函数，以便应用层开发调用。驱动提供接口的方法有注册file_operation结构体，另一种方法就是本文要记录的建立ATTR节点。
使用DEVICE_ATTR，可以实现驱动在sys目录自动创建文件,我们只需要实现show和store函数即可。然后在应用层就能通过cat和echo命令来对sys创建出来的文件进行读写驱动设备,实现交互。

2.基本原理概述

2.1 DEVICE_ATTR()

DEVICE_ATTR()定义位于Android/kernel-4.14/include/linux/device.h

#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
   struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)

__ATTR()位于Android/kernel-4.14/include/linux/sysfs.h

#define __ATTR_PREALLOC(_name, _mode, _show, _store) {                  \
   .attr = {.name = __stringify(_name),                                 \
             .mode = SYSFS_PREALLOC | VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS(_mode) },\
   .show   = _show,                                                     \
   .store   = _store,                                                   \
}

发现DEVICE_ATTR()只是内核定义的一个宏，使用此宏作用相当于定义并填充了一个device_attribute类型的结构体dev_attr_xx。其中需要注意的是_mode参数表示文件权限，一般是给0664，权限比0664高会报错（也可以用S_IWUSR(用户可写)，S_IRUSR(用户可读)等宏代替）。

将DEVICE_ATTR()宏完全展开

#define DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store)         \
struct device_attribute dev_attr_##_name = {           \
   .attr = {.name = __stringify(_name),                  \
             .mode = SYSFS_PREALLOC | VERIFY_OCTAL_PERMISSIONS(_mode) },\
   .show   = _show,                                        \
   .store   = _store,                                        \
}

2.2 device_attribute

device_attribute同样定义位于Android/kernel-4.14/include/linux/device.h

/* interface for exporting device attributes */
struct device_attribute {
   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);
};

device_attribute结构体内包含一个attribute 和 show、store函数。其中show接口实现adb内 cat读取显示功能，store实现的是echo 写入功能。
因此在驱动中，需要实现show、store接口功能。

2.3 device_create_file

在实例完struct device_attribute dev_attr_xx后，需要将此结构体通过device_create_file注册到内核中/sys/bus/platform/devices下。定义在kernel-4.14/drivers/base/core.c

int device_create_file(struct device *dev,
             const struct device_attribute *attr)
{
   int error = 0;
   if (dev) {
      WARN(((attr->attr.mode & S_IWUGO) && !attr->store),
         "Attribute %s: write permission without 'store'\n",
         attr->attr.name);
      WARN(((attr->attr.mode & S_IRUGO) && !attr->show),
         "Attribute %s: read permission without 'show'\n",
         attr->attr.name);
      error = sysfs_create_file(&dev->kobj, &attr->attr);
   }
   return error;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(device_create_file);

3.实际操作

首先在内核创建一个驱动文件，这里命名为attr_test。
增加节点读接口

/创建ATTR可读节点接口/

static ssize_t show_attr_test(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
{
int ret = 0;

    ret = snprintf(buf, strlen(global_char), "%s\n", global_char);
printk("%s:%d: Entry %s, buf:%s", __FILE__, __LINE__, __func__, buf);

    return ret;
}

/* 创建ATTR可写节点接口 */

static ssize_t store_attr_test(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
             const char *buf, size_t count)
{
    int ret = 0;
   
    memset(global_char, 0x00, sizeof(global_char));
    ret = snprintf(global_char, sizeof(global_char), "%s", buf);
    printk("%s:%d: Entry %s", __FILE__, __LINE__, __func__);

    return ret;
}

填充到结构体dev_attr_attr_test

DEVICE_ATTR(attr_test, 0664, show_attr_test, store_attr_test);

注册到内核中

#if 0
//默认创建节点 注册节点: /sys/class/bus/platform/attr_test
ret = device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_attr_test); 
#else
//自定义路径/sys/class/diy_class/diy_device/attr_test
diy_class = class_create(THIS_MODULE, "diy_class");
diy_device = device_create(diy_class, NULL,
                                            MKDEV(0, 0),
                                            NULL, "diy_device");
ret = device_create_file(diy_device, &dev_attr_attr_test);
#endif

注意：在实现show、store时，返回值必须为具体的字符长度，若返回0则会出导致数据传输出现问题，cat、echo功能也会失败。

2020-06-21