浅谈sysfs系统--文件和目录的创建_zsfs文件为此系统的信息文件,在exit或quit的时候会自动创建在sfs_cache文件夹下。

sysfs是Linux的特殊文件系统，这个文件系统主要作用是在用户态展示设备的信息。
Linux计算机系统中，可以在 根目录下面找到sys目录，这个目录就是利用sysfs文件系统进行创建的。
打开sys目录，可以看到设备的分类显示，如下所示：
yxf@yxf-PC:sys$ ls
block bus class dev devices firmware fs hypervisor kernel module power
操作系统把设备分为block、bus、class、dev、devices、firmware、fs等目录。
Linux系统通过proc文件系统来管理内核的重要数据，但随着sysfs文件系统越来越重要，有些内核数据也通过sysfs文件系统来提供；proc因为本身的缺陷，越来越少被用到。
备注：
sys目录下不能创建和删除文件，因为sysfs文件系统没有提供创建和删除文件 功能。 和设备有关的另一个目录时dev目录，根目录下面的/dev目录设备文件只是代表一个符号，不包括设备相关信息。

文件和目录的创建

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sysfs 文件系统的初始化

sysfs文件系统提供了一个初始化函数sysfs_init来完成注册和初始化工作，代码如下：

int __init sysfs_init(void)
{
	int err = -ENOMEM;
 
	sysfs_dir_cachep = kmem_cache_create("sysfs_dir_cache",
					      sizeof(struct sysfs_dirent),
					      0, 0, NULL);
	if (!sysfs_dir_cachep)
		goto out;
 
	err = sysfs_inode_init();
	if (err)
		goto out_err;
 
	err = register_filesystem(&sysfs_fs_type);
	if (!err) {
		sysfs_mnt = kern_mount(&sysfs_fs_type);
		if (IS_ERR(sysfs_mnt)) {
			printk(KERN_ERR "sysfs: could not mount!\n");
			err = PTR_ERR(sysfs_mnt);
			sysfs_mnt = NULL;
			unregister_filesystem(&sysfs_fs_type);
			goto out_err;
		}
	} else
		goto out_err;
out:
	return err;
out_err:
	kmem_cache_destroy(sysfs_dir_cachep);
	sysfs_dir_cachep = NULL;
	goto out;
}

register_filesystem 和 kern_mount 分析过，把sysfs文件系统插入到文件系统的总链表中，然后为sysfs 文件系统创建一个vfsmount对象、根dentry 和 根inode 结构。

kmem_cache_create函数的作用是创建一个memory cache 对象。在第一章内核基础层一节分析过，创建一个slab对象，同时指定对象的大小，以后可以利用这个对象申请内存。

sysfs 文件系统提供函数sysfs_get_sb，创建文件系统超级块对象。sysfs_get_sb函数的实现和aufs文件系统一样，通过调用内核提供的get_sb_single创建超级块对象。sysfs调用get_sb_single时，提供sysfs_fill_super 函数作为sysfs文件系统超级块的赋值函数。 这个赋值函数和aufs的赋值函数类似

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sysfs文件系统目录的创建

对于文件系统，关心文件和目录的创建、删除 以及 读写

1)调用sysfs_create_dir 函数创建目录文件

sysfs文件系统使用sysfs_create_dir 函数创建目录文件：

int sysfs_create_dir(struct kobject *kobj)
 
{
 
  struct dentry *dentry = NULL;
 
  struct dentry *parent;
 
  int error = 0;
 
 
  BUG_ON(!kobj);
 
  /*设置父dentry，如果没有父dentry，指定文件系统的root dentry 为父 dentry */
 
  if(kobj->parent)
 
    parent = kobject->parent->dentry;
 
  else if (sysfs_mount && sys_mount->mnt_sb)
 
    parent = sysfs_mount->mnt_sb->s_root;
 
  else
 
    return -EFAULT;
 
 
  error = create_dir (kobj, parent, kobject_name(kobj), &dentry);
 
  if (!error)
 
    kobj->dentry = dentry;
 
  return error;
 
}

struct kobject {
	const char		*name;
	struct list_head	entry;
	struct kobject		*parent;
	struct kset		*kset;
	struct kobj_type	*ktype;
	struct sysfs_dirent	*sd;
	struct kref		kref;
	unsigned int state_initialized:1;
	unsigned int state_in_sysfs:1;
	unsigned int state_add_uevent_sent:1;
	unsigned int state_remove_uevent_sent:1;
	unsigned int uevent_suppress:1;
};

sysfs_create_dir的输入参数是一个kobject指针，结构kobject 和 sysfs 文件系统结合紧密 ，包含一个dentry指针。从第2章分析的知识点我们了解到，dentry代表着文件系统内部的层次关系，而包含dentry指针的结构kobject可以对应到sysfs文件系统的一个目录，这个dentry指针就是目录文件的dentry。

2) 调用create_dir 实际执行目录的创建

sysfs_create_dir调用create_dir实际执行目录的创建，代码如下：

struct int create_dir( struct kobject * k , struct dentry * p , const char * n , struct dentry ** d )
 
{
 
  int error;
 
  /* 指定是一个目录操作 */
 
  umode_t mode = S_IFDIR | S_IRWXU | S_IRUGO | S_IXUGO;
 
 
  mutex_lock( & p->d_inode->i_mutex );
 
  *d = lookup_one_len(n, p, strlen(n));
  if (! IS_ERR(*d)) {
 
    /* 如果dirdent对象存在，退出返回错误，否则创建一个新的 dirent  */
 
    if (sysfs_dirent_exist ( p->d_fsdata, n)
 
      error = -EEXIST;
    else
      error = sysfs_make_dirent( p->d_fsdata, *d, k, mode, SYSFS_DIR);
...
 
  }
 
...
 
}

create_dir函数的第一部分是调用 lookup_one_len 在dentry cache 里面查找同名的 dentry 。 如果没有，则创建一个新的dentry。lookup_one_len函数前文已经分析。

新的结构：sysfs_dirent结构。对sysfs文件系统内的每一个目录和文件，都要为之创建一个sysfs_dirent对象。

3)调用sysfs_make_dirent函数创建一个sysfs_dirent结构