Linux configfs的内部机制介绍

2.1 configfs 和 sysfs
configfs 和 sysfs 都是基于内存的虚拟文件系统，但是它们并不相同。

对于 sysfs，当内核创建某个对象时，比如注册一个 platform_drvier 时，它就会被注册进 sysfs 里。它的属性就会在 sysfs
中出现：用户程序可以通过 readdir、read 函数读取这些属性，也可以通过 write 函数修改某些属性。重点在于：sysfs
中的内容是在内核里创建、销毁，内核控制着 sysfs 的生命周期。可以认为 sysfs 就是这些内核对象的观察窗口。

对于 configfs，当然也需要内核驱动程序的支撑。但是操作 configfs 的启动是用户程序：用户执行 mkdir
时会在内核里创建一个config_item 对象，用户执行 rmdir 时会销毁这个内核对象。当执行 mkdir 创建目录时，这个 config_item
的属性就会出现在这个目录下。用户程序可以执行 read、write 操作读写这些属性。与 sysfs 的不同在于：configfs
中目录、文件的生命周期由用户程序决定。

2.2 重要结构体

挂载 configfs 文件系统后，在里面创建/删除目录、读写文件、建立链接文件，都会导致内核中相关函数被调用。

站在用户的角度来说，一个文件系统里面有目录、文件两种对象。在 configfs 的内核实现中，对应 4 个概念。从底往上看：

configfs_attribute、configfs_bin_attribute：对应文件

configfs_attribute 对应的文件里含有的是可视化的字符串信息，它在内核里有一个结构体：

struct configfs_attribute { char *ca_name; struct module *ca_owner; umode_t
ca_mode; ssize_t （*show）（struct config_item *， char *）; ssize_t （*store）（struct
config_item *， const char *， size_t）; };

configfs_bin_attribute 对应的文件里含有的是二进制信息，它在内核里有一个结构体：

struct configfs_bin_attribute { struct configfs_attribute cb_attr; /* std.
attribute */ void cb_private; / for user / size_t cb_max_size; / max core
size */ ssize_t （*read）（struct config_item *， void *， size_t）; ssize_t
（*write）（struct config_item *， const void *， size_t）;};

读写文件时，会导致上述结构体里的 show/store 或者 read/write 函数被调用

文件是位于某个目录的： config_item

config_item：configfs 中的每个对象都是 config_item，后面的 config_group、subsystem
本质上都属于特殊的 config_item

config_group、subsystem，config_item 都对应一个目录

跟 config_group、subsystem 对比时，config_item 这个目录下不再有目录

在 config_item 目录下有属性文件，还可以创建链接文件

链接文件的操作结构体是：config_item_type 里的 configs_item_operations

config_group：它是特殊的 config_item，它有对应一个目录

普通的 config_item：下面不再有子目录

config_group：下面还可以创建 config_item 或者 config_group，即：下面可以再创建子目录

在当前目录下操作子目录时，对应的操作结构体是：config_item_type 里的 configs_group_operations

subsystem：它是 configfs 文件系中的最顶层

比如：/sys/kernel/config/usb_gadget、/sys/kernel/config/iio

在driversusbgadgetconfigfs.c中调用configfs_register_subsystem（&gadget_subsys）就会创建
subsystem，它对应 configfs 文件系统中的顶层目录usb_gadget

subsystem 也属于 config_group

2.3 configfs 使用流程

跟 legacy 方法类比，要做的事情是一样的：

创建 usb_composite_dev

设置设备描述符

设置配置描述符

添加接口（功能）