上回我们说到，如何创建文件夹和文件。我们发现，在sysfs中，inode并不那么重要。这是因为我们所要读写的信息已经就在内存中，并且已经形成了层次结构。我们只需有dentry，就可以dentry->fsdata，就能找到我们读些信息的来源 --- sysfs_dirent结构。这也是我觉得有必要研究 sysfs的原因之一，因为它简单，而且不涉及具体的硬件驱动，但是从这个过程中，我们可以把文件系统中的一些基本数据结构搞清楚。接下来，我以读取sysfs文件和文件夹的内容为例子，讲讲文件读的流程。那么关于写，还有关于symblink的东西完全可以以此类推了。

我们新建文件夹时，设置了

inode->i_op = &sysfs_dir_inode_operations;

inode->i_fop = &sysfs_dir_operations;

struct file_operations sysfs_dir_operations = {

.open = sysfs_dir_open,

.release = sysfs_dir_close,

.llseek = sysfs_dir_lseek,

.read = generic_read_dir,

.readdir = sysfs_readdir,

};

用一个简短的程序来做实验。

#include

<

sys

/

types.h

>

#include

<

dirent.h

>

#include

<

unistd.h

>

int

main()

...

{

DIR*dir;

structdirent*ptr;

dir=opendir("/sys/bus/");

while((ptr=readdir(dir))!=NULL)...{

printf("d_name:%s",ptr->d_name);

}closedir(dir);

return-1;

}

在用户空间，用gcc编译执行即可。我们来看看它究竟做了什么。

(1)sysfs_dir_open()

这是个用户空间的程序。opendir()是glibc的函数，glibc也就是著名的标准c库。至于opendir ()是如何与sysfs dir open ()接上头的，那还得去看glibc的代码。我就不想分析了...glibc可以从gnu的网站上自己下载源代码，编译。再用gdb调试，就可以看得跟清楚。

函数流程如下:

opendir("/sys/bus/") -> /*用户空间*/

-> 系统调用->

sys_open() -> filp_open()-> dentry_open() -> sysfs_dir_open()/*内核空间*/

static

int

sysfs_dir_open(

struct

inode

*

inode,

struct

file

*

file)

...

{

structdentry*dentry=file->f_dentry;

structsysfs_dirent*parent_sd=dentry->d_fsdata;

down(&dentry->d_inode->i_sem);

file->private_data=sysfs_new_dirent(parent_sd,NULL);

up(&dentry->d_inode->i_sem);

returnfile->private_data?0:-ENOMEM;

}

内核空间:新建一个dirent结构，连入父辈的dentry中，并将它地址保存在file->private_data中。这个dirent的具体作用待会会讲。

用户空间:新建了一个DIR结构，DIR结构如下。

#define __dirstream DIR

struct __dirstream

{

int fd; /* File descriptor. */

char *data; /* Directory block. */

size_t allocation; /* Space allocated for the block. */

size_t size; /* Total valid data in the block. */

size_t offset; /* Current offset into the block. */

off_t filepos; /* Position of next entry to read. */

__libc_lock_define (, lock) /* Mutex lock for this structure. */

};

(2)sysfs_readdir()

流程如下：

readdir(dir) -> getdents() ->/*用户空间*/

-> 系统调用->

sys32 readdir() -> vfs readdir() -> sysfs readdir()/*内核空间*/

readdir(dir)这个函数有点复杂，虽然在main函数里的while循环中，readdir被执行了多次，我们看看glibc里面的代码

readdir(dir)

...

{

......

if(dirp->offset>=dirp->size)...{

......

getdents()

......

}......

}

实际上，getdents() -> ... -> sysfs_readdir()只被调用了两次，getdents()一次就把所有的内容都读完，存在DIR结构当中，readdir()只是从DIR结构当中每次取出一个。DIR(dirstream)结构就是一个流。而回调函数filldir的作用就是往这个流中填充数据。第二次调用getdents()是用户把DIR里面的内容读完了，所以它又调用getdents()但是这次getdents()回返回NULL。

static

int

sysfs_readdir(

struct

file

*

filp,

void

*

dirent,filldir_tfilldir)

...

{

structdentry*dentry=filp->f_dentry;

structsysfs_dirent*parent_sd=dentry->d_fsdata;

structsysfs_dirent*cursor=filp->private_data;

structlist_head*p,*q=&cursor->s_sibling;

ino_tino;

inti=filp->f_pos;

switch(i)...{

case0:

ino=dentry->d_inode->i_ino;

if(filldir(dirent,".",1,i,ino,DT_DIR)<0)

break;

filp->f_pos++;

i++;

/**//*fallthrough*/case1:

ino=parent_ino(dentry);

if(filldir(dirent,"..",2,i,ino,DT_DIR)<0)

break;

filp->f_pos++;

i++;

/**//*fallthrough*/default:

if(filp->f_pos==2)...{

list_del(q);

list_add(q,&parent_sd->s_children);

}

for(p=q->next;p!=&parent_sd->s_children;p=p->next)...{

structsysfs_dirent*next;

constchar*name;

intlen;

next=list_entry(p,structsysfs_dirent,s_sibling);

if(!next->s_element)

continue;

name=sysfs_get_name(next);

len=strlen(name);

if(next->s_dentry)

ino=next->s_dentry->d_inode->i_ino;

elseino=iunique(sysfs_sb,2);

if(filldir(dirent,name,len,filp->f_pos,ino,dt_type(next))<0)

return0;

list_del(q);

list_add(q,p);

p=q;

filp->f_pos++;

}}return0;

}

看sysfs_readdir()其实很简单，它就是从我们调用sysfs_dir_open()时新建的一个sysfs_dirent结构开始，便利当前dentry->dirent下的所有子sysfs_dirent结构。读出名字，再回调函数filldir()将文件名，文件类型等信息，按照一定的格式写入某个缓冲区。

一个典型的filldir()就是filldir64()，它的作用的按一定格式向缓冲区写数据，再把数据复制到用户空间去。