sysfs和devtmpfs

Question

乌尔里希·丹格尔解释说非常好地理解了devtmpfs和udev之间的区别。

那sysfs呢？

我理解内核使用sysfs将设备节点导出到udev要使用的用户空间。那么devtmpfs和sysfs是一样的吗？如果是，他们为什么要用不同的名字？如果不是，sysfs和devtmpfs之间的真正区别是什么？

Answer 1

内核使用sysfs将设备节点导出到udev要使用的用户空间。

不是的。Sysfs不包含设备节点。Sysfs主要包含提供有关设备的信息的文件，以及允许进程控制设备工作方式的一些文件。但是在大多数情况下，设备不能通过sysfs所提供的来使用。

例如，让我们拿一个硬盘为例。在/sys/devices下面有一个目录，它的路径取决于它如何连接到计算机(例如，连接到连接到计算机主PCI总线的控制器的磁盘的/sys/devices/pci0000:00/… )。在该目录中，您可以找到各种信息，如大小、是否可移动、电源状态等。还有分区的子目录。但是里面没有任何东西提供对磁盘内容的访问。在/sys的其他地方，有指向与该磁盘对应的目录的符号链接:在/sys/block中，在/sys/class/block等中，但是仍然没有访问磁盘内容的任何链接。

在/dev中，磁盘条目是一个特殊的文件- a 块装置。此文件允许进程读取和写入磁盘的内容。(虽然对于通常不会发生的磁盘，分区的磁盘- or的内容是挂载的，所以内核正在访问设备，而进程没有。)

设备文件允许通过伊奥克特进行读写内容以外的一些操作。可以通过设备文件上的ioctl提供sysfs提供的所有信息和控制接口。然而，由于以下几个原因，这样做不太方便：

• 在/sys中使用单独的文件，可以在细粒度的基础上设置权限.在/dev中，每个设备都有一个文件，它要么全部要么什么都不是。
• 应用程序可以轻松地读取和写入单独的文件。您可以只使用cat或echo。使用ioctl，这要困难得多:在其他高级语言中没有shell接口，通常也没有接口。
• 使用ioctl，命令必须用数字而不是名称编码，参数的格式必须在二进制级别上定义。使用名称和简单的文本格式可以更容易地编写软件。

另一方面，可以通过sysfs中的文件提供对设备内容的访问。但是这需要在内核中进行额外的工作: sysfs主要用于提供小文件和符号链接，并且没有现有应用程序所期望的ioctl支持。我不认为扩展sysfs以支持现有设备类型会有很大的好处，因此设备文件的继续存在。

Sysfs由内核自动填充，实时反映实际可用的设备。sysfs中文件的含义来自它的路径，该路径由提供该文件的驱动程序选择。/dev的工作方式不同:文件的含义来自设备文件的类型(块或字符)及其主要和次要数字(这是ls -l列出的，而不是设备的文件大小)。传统上，/dev是静态的，设备文件是在系统安装期间创建的；但是当设备可以热插拔时，这就不能很好地工作了，因此需要一个实时反映连接设备的动态/dev。

Linux经历了几次动态/dev的迭代。Linux2.4有神甫，内核会自动创建条目来反映连接的设备。但这就是不太好，因为它将硬编码的设备命名和权限策略放入内核，因此它被用户程序udev替换为管理策略，在简单的tmpfs文件系统(对内核没有特殊意义的内存中的文件系统)上替换为/dev。然后devfs部分返回，使用devtmpfs，这是tmpfs的一个实例，可用设备的条目是由内核自动创建的，但是udev在此基础上执行它想要的所有管理。

Answer 2

来自内核文档文件sysfs.txt：

sysfs是一个最初基于ramfs的基于ram的文件系统。它提供了一种导出内核数据结构、它们的属性以及它们之间的连接到用户空间的方法。

从提交消息到内核源代码：

Devtmpfs允许内核在内核初始化时，在注册任何驱动核心设备之前，很早就创建一个名为devtmpfs的tmpfs实例。每个主要/次要设备都将在devtmpfs中提供一个设备节点。

基本上，sysfs是在/sys上挂载的，包含有关设备和设备名称的信息和统计信息。

devtmpfs安装在/dev上，并包含所有设备的特殊设备文件。