Linux核心空間-使用者空間通信之debugfs

一、debugfs檔案系統簡介

debugfs虛拟檔案系統是一種核心空間與使用者空間的接口，基于libfs庫實作，專用于開發人員調試，便于向使用者空間導出核心空間資料(當然，反方向也可以)。debugfs在linux核心版本2.6.10引入，作者是Greg Kroah-Hartman。

與procfs和sysfs不同，前者主要提供程序資訊(當然後來又加入裝置、記憶體、網絡等資訊，比較雜亂)，後者主要提供裝置資訊，且有一個檔案提供一個值的“規則”，是Linux通用裝置模型的影射。debugfs沒有類似的限制，開發者可以放入任何資訊。

二、debugfs的使用

說明：函數接口請參見：http://docs.huihoo.com/doxygen/linux/kernel/3.7/fs_2debugfs_2file_8c.html#ad5e6fa7f4a3de8d751a7fff4d99e59f3

要使用debugfs，需要在核心編譯配置中配置CONFIG_DEBUG_FS選項，一般的發行版都會預設編譯進了核心，并且将其自動挂載預設的目錄(/sys/kernel/debug)，可通過以下指令檢視：

也可手動挂載到其它位置：

debugfs可以将核心中基本整數類型的變量導出為單個檔案，在使用者空間中可以直接對其讀寫(如使用cat、echo指令)，隻要權限允許即可。支援的類型有：u8, u16, u32, u64, size_t和 bool。其中bool類型在核心中要定義為u32類型，在使用者空間中對應的檔案内容則顯示為Y或N。示例代碼如下：

debugfs提供的debugfs_create_blob函數可導出資料塊，示例代碼如下：

沒錯，debugfs提供的debugfs_blob_wrapper結構所導出的資料塊隻能讀取，不能修改。

debugfs提供的debugfs_create_u32_array函數可導出核心中u32類型的數組。示例代碼如下：

實作并不難，隻需實作struct file_operations的open、write、read方法即可。然後調用debugfs提供的debugfs_create_file即可。該方法的原型如下：

下面，仿照struct debugfs_blob_wrapper的實作，實作struct my_blob_wrapper和my_blob_wrapper_ops，提供可讀寫的“blob”：

① 在debugfs中建立的檔案和目錄在子產品退出時，并不會自動删除，可調用debugfs_remove_recursive删除整個目錄，或調用debugfs_remove删除單個檔案。

② u32_array在使用者空間檔案中顯示為空格隔開的元素

③ debugfs_create_x{8,16,32,64}與debugfs_create_u{8,16,32,64}的不同在于前者顯示為16進制，後者顯示為10進制

三、debugfs示例完整代碼

四、補充：debugfs bool的實作