用戶與內核空間數據交換的方式之一：模塊參數與sysfs

　　內核子系統(tǒng)或設備驅動可以直接編譯到內核，也可以編譯成模塊，如果編譯到內核，可以使用前一節(jié)介紹的方法通過內核啟動參數來向它們傳遞參數，如果編譯成模塊，則可以通過命令行在插入模塊時傳遞參數，或者在運行時，通過sysfs來設置或讀取模塊數據。

　　Sysfs是一個基于內存的文件系統(tǒng)，實際上它基于ramfs，sysfs提供了一種把內核數據結構、它們的屬性以及屬性與數據結構的聯(lián)系開放給用戶態(tài)的方式，它與kobject子系統(tǒng)緊密地結合在一起，因此內核開發(fā)者不需要直接使用它，而是內核的各個子系統(tǒng)使用它。用戶要想使用 sysfs 讀取和設置內核參數，僅需裝載 sysfs 就可以通過文件操作應用來讀取和設置內核通過 sysfs 開放給用戶的各個參數：

　　# mkdir -p /sysfs

　　$ mount -t sysfs sysfs /sysfs

　　注意，不要把 sysfs 和 sysctl 混淆，sysctl 是內核的一些控制參數，其目的是方便用戶對內核的行為進行控制，而 sysfs 僅僅是把內核的 kobject 對象的層次關系與屬性開放給用戶查看，因此 sysfs 的絕大部分是只讀的，模塊作為一個 kobject 也被出口到 sysfs，模塊參數則是作為模塊屬性出口的，內核實現(xiàn)者為模塊的使用提供了更靈活的方式，允許用戶設置模塊參數在 sysfs 的可見性并允許用戶在編寫模塊時設置這些參數在 sysfs 下的訪問權限，然后用戶就可以通過sysfs 來查看和設置模塊參數，從而使得用戶能在模塊運行時控制模塊行為。

　　對于模塊而言，聲明為 static 的變量都可以通過命令行來設置，但要想在 sysfs下可見，必須通過宏 module_param 來顯式聲明，該宏有三個參數，第一個為參數名，即已經定義的變量名，第二個參數則為變量類型，可用的類型有 byte， short， ushort， int， uint， long， ulong， charp 和 bool 或 invbool，分別對應于 c 類型 char， short， unsigned short， int， unsigned int， long， unsigned long， char * 和 int，用戶也可以自定義類型 XXX（如果用戶自己定義了 param_get_XXX，param_set_XXX 和 param_check_XXX）。該宏的第三個參數用于指定訪問權限，如果為 0，該參數將不出現(xiàn)在 sysfs 文件系統(tǒng)中，允許的訪問權限為 S_IRUSR， S_IWUSR，S_IRGRP，S_IWGRP，S_IROTH 和 S_IWOTH 的組合，它們分別對應于用戶讀，用戶寫，用戶組讀，用戶組寫，其他用戶讀和其他用戶寫，因此用文件的訪問權限設置是一致的。

　　在源代碼中的內核模塊 module-param-exam.c 是一個利用模塊參數和sysfs來進行用戶態(tài)與內核態(tài)數據交互的例子。該模塊有三個參數可以通過命令行設置，下面是作者系統(tǒng)上的運行結果示例：

　　# insmod 。/module-param-exam.ko my_invisible_int=10 my_visible_int=20 mystring=“Hello，World”

　　my_invisible_int = 10

　　my_visible_int = 20

　　mystring = ‘Hello，World’

　　# ls /sys/module/module_param_exam/parameters/

　　mystring my_visible_int

　　# cat /sys/module/module_param_exam/parameters/mystring

　　Hello，World

　　# cat /sys/module/module_param_exam/parameters/my_visible_int

　　20

　　# echo 2000 》 /sys/module/module_param_exam/parameters/my_visible_int

　　# cat /sys/module/module_param_exam/parameters/my_visible_int

　　2000

　　# echo “abc” 》 /sys/module/module_param_exam/parameters/mystring

　　# cat /sys/module/module_param_exam/parameters/mystring

　　abc

　　# rmmod module_param_exam

　　my_invisible_int = 10

　　my_visible_int = 2000

　　mystring = ‘abc’

　　以下為示例源碼：

　　//filename： module-para-exam.c

　　#include 《linux/config.h》

　　#include 《linux/kernel.h》

　　#include 《linux/module.h》

　　#include 《linux/stat.h》

　　static int my_invisible_int = 0;

　　static int my_visible_int = 0;

　　static char * mystring = “Hello， World”;

　　module_param（my_invisible_int， int， 0）;

　　MODULE_PARM_DESC（my_invisible_int， “An invisible int under sysfs”）;

　　module_param（my_visible_int， int， S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH）;

　　MODULE_PARM_DESC（my_visible_int， “An visible int under sysfs”）;

　　module_param（mystring， charp， S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH）;

　　MODULE_PARM_DESC（mystring， “An visible string under sysfs”）;

　　static int __init exam_module_init（void）

　　{

　　printk（“my_invisible_int = %d\n”， my_invisible_int）;

　　printk（“my_visible_int = %d\n”， my_visible_int）;

　　printk（“mystring = ‘%s’\n”， mystring）;

　　return 0;

　　}

　　static void __exit exam_module_exit（void）

　　{

　　printk（“my_invisible_int = %d\n”， my_invisible_int）;

　　printk（“my_visible_int = %d\n”， my_visible_int）;

　　printk（“mystring = ‘%s’\n”， mystring）;

　　}

　　module_init（exam_module_init）;

　　module_exit（exam_module_exit）;

　　MODULE_AUTHOR（“Yang Yi”）;

　　MODULE_DESCRIPTION（“A module_param example module”）;

　　MODULE_LICENSE（“GPL”）;