用户与内核空间数据交换的方式之一：模块参数与sysfs

　　内核子系统或设备驱动可以直接编译到内核，也可以编译成模块，如果编译到内核，可以使用前一节介绍的方法通过内核启动参数来向它们传递参数，如果编译成模块，则可以通过命令行在插入模块时传递参数，或者在运行时，通过sysfs来设置或读取模块数据。

　　Sysfs是一个基于内存的文件系统，实际上它基于ramfs，sysfs提供了一种把内核数据结构、它们的属性以及属性与数据结构的联系开放给用户态的方式，它与kobject子系统紧密地结合在一起，因此内核开发者不需要直接使用它，而是内核的各个子系统使用它。用户要想使用 sysfs 读取和设置内核参数，仅需装载 sysfs 就可以通过文件操作应用来读取和设置内核通过 sysfs 开放给用户的各个参数：

　　# mkdir -p /sysfs

　　$ mount -t sysfs sysfs /sysfs

　　注意，不要把 sysfs 和 sysctl 混淆，sysctl 是内核的一些控制参数，其目的是方便用户对内核的行为进行控制，而 sysfs 仅仅是把内核的 kobject 对象的层次关系与属性开放给用户查看，因此 sysfs 的绝大部分是只读的，模块作为一个 kobject 也被出口到 sysfs，模块参数则是作为模块属性出口的，内核实现者为模块的使用提供了更灵活的方式，允许用户设置模块参数在 sysfs 的可见性并允许用户在编写模块时设置这些参数在 sysfs 下的访问权限，然后用户就可以通过sysfs 来查看和设置模块参数，从而使得用户能在模块运行时控制模块行为。

　　对于模块而言，声明为 static 的变量都可以通过命令行来设置，但要想在 sysfs下可见，必须通过宏 module_param 来显式声明，该宏有三个参数，第一个为参数名，即已经定义的变量名，第二个参数则为变量类型，可用的类型有 byte， short， ushort， int， uint， long， ulong， charp 和 bool 或 invbool，分别对应于 c 类型 char， short， unsigned short， int， unsigned int， long， unsigned long， char * 和 int，用户也可以自定义类型 XXX（如果用户自己定义了 param_get_XXX，param_set_XXX 和 param_check_XXX）。该宏的第三个参数用于指定访问权限，如果为 0，该参数将不出现在 sysfs 文件系统中，允许的访问权限为 S_IRUSR， S_IWUSR，S_IRGRP，S_IWGRP，S_IROTH 和 S_IWOTH 的组合，它们分别对应于用户读，用户写，用户组读，用户组写，其他用户读和其他用户写，因此用文件的访问权限设置是一致的。

　　在源代码中的内核模块 module-param-exam.c 是一个利用模块参数和sysfs来进行用户态与内核态数据交互的例子。该模块有三个参数可以通过命令行设置，下面是作者系统上的运行结果示例：

　　# 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’

　　以下为示例源码：

　　//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”）;