[图解linux][sysfs文件系统]—通过sysfs清楚了解设备的系统状况

1、不敢高声语，恐惊天上人：sysfs目的

我们想通过sys下面的目录和文件清楚的了解跑Liunx系统的嵌入式设备的系统状况。

2、窥一斑而知全豹：sysfs目录介绍

sysfs把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，它们可以由用户空间存取，向用户空间导出内核的数据结构以及它们的属性。sysfs的一个目的就是展示设备驱动模型中各组件的层次关系。

• 其目录有：

目录	功能
block	系统中发现的每个块设备在该目录下对应一个目录。
bus
bus/某一总线/devices	内核中注册的每条总线在该目录下对应一个目录，例如spi、i2c和usb…等等。
bus/某一总线/drivers	该总线下所有设备在该目录下对应一个目录。
classes	将设备按照功能进行分类
dev	包含block和char两个文件，内含部分块设备和字符设备符号链接。
devices	包含系统所有设备，并根据设备挂接总线类型组织成层次结构。
firmwares	系统中的固件信息。
fs	描述系统中存在的文件系统。
hypervisor	新版本内核中的空目录。
kernel	系统内核的配置参数。
module	系统中所有模块的信息。
power	系统中电源选项。

3、千丝万缕：sysfs中要素的关系

sysfs提供一种机制，使得可以显式的描述内核对象、对象属性及对象间关系。sysfs有两组接口，一组针对内核，用于将设备映射到文件系统中，另一组针对用户程序，用于读取或操作这些设备。描述了内核中的sysfs要素及其在用户空间的表现：

sysfs在内核中的组成要素	在用户空间的显示
内核对象（kobject）	目录
对象属性（attribute）	文件
对象关系（relationship）	链接（Symbolic Link）

sys下面的目录和文件反映了整台机器的系统状况。这些目录代表了完全不同的设备类型，这些目录只是给我们提供了如何去看整个设备模型的不同视角。真正的设备信息放在devices子目录下，Linux系统中的所有设备都可以在这个目录里找到。如上图所示，bus下对应驱动和设备，classes下有设备的不同分类，分类下也对应各种设备，实际上它们都是devices目录下设备文件的符号链接。

4、数据观星：sysfs中相关结构体

通过 sysfs可以直接通过 shell命令来完成。sysfs 简化了对设备控制的流程，是通过创建inode 节点改变了文件或者目录操作的函数集。kobject 和 kset 是Linux 设备驱动模型中的底层数据结构。kset 结构体中包含了kobject结构体和链表头，所有属于这个 kset的 kobject 都连接到链表头。如下图所示，kset与kobject的关系如下：

• kset包含了属于自己的kobject。kset所有的 kobject 都是连接在一起的，第一个 kobject 通过entry连接到 kset 的list链表头，中间的 koject 通过 entry变量相连接，最后一个kobject 也是通过 entry与 kset 的链表头list相连接的。
• 所有的 kobject 通过 parent 指针连接到 kset的 kobject。
• 因为所有的 kobject 的 kset 指针都指向包含它的 kset集合，所以很容易找到kset 所属的 kobject 集合
• kset集合中有一个 kobject结构体指向一个 kobj_type结构体。kobj_type 中定
  义了一组属性和操作属性的方法。kset 中的 kobj_type 的优先级大于 kobject中的 kobj_type的优先级。