1.Overview
l 設備模型是2.6內核引入的新特性,提供了一個一個獨立的機制專門來表示設備,並描述其在系統中的拓撲結構,使得系統具有以下優點:
n 代碼重復最小化
n 提供諸如引用計數這樣的統一機制
n 可以列舉系統中所有的設備,觀察它們的狀態,並查看它們連接的總線
n 可以將系統中的全部設備結構以樹的形式完整、有效地展現出來
n 可以將設備和其對應的驅動聯系起來,反之亦然
n 可以將設備按照類型加以歸類,比如歸類為輸入設備,而無需理解物理設備的拓撲結構
n 可以沿設備樹的葉子向其根的方向依次遍歷,以保證能以正確順序關閉個設備的電源
最後一點是實現設備模型的最初動機。
l 作為Linux驅動工程師,掌握設備模型是非常必要的。掌握了設備驅動模型,再去閱讀內核源碼,發現自己會在一個更高的高度閱讀代碼。
2. kobject
2.1 overview
設備模型的核心部分就是kobject(kernel object),由struct kobject結構體表示,在sysfs中表現為一個目錄。
2.2 kobject結構體
l Kobject是組成設備模型的基本結構,通常嵌入到其它結構體中,這樣就可以通過kobject來訪問該結構體
struct kobject {
const char *name; /* kobject名稱 */
struct list_head entry; /* 用於鏈入所屬的kset的鏈表 */
struct kobject *parent; /* 指向kobject的父對象 */
struct kset *kset; /* 所屬kset */
struct kobj_type *ktype; /* 所屬ktype */
struct sysfs_dirent *sd; /* sysfs中的目錄項 */
struct kref kref; /* 提供引用計數 */
unsigned intstate_initialized:1; /* 標志:初始化 */
unsigned intstate_in_sysfs:1; /* 標志:在sysfs中 */
unsigned intstate_add_uevent_sent:1; /* 標志:已發出KOBJ_ADDuevent */
unsigned intstate_remove_uevent_sent:1;/* 標志:已發出KOBJ_REMOVE uevent */
unsigned intuevent_suppress:1; /* 標志:禁止發出uevent*/
};
2.3 kobject的基本操作
Kobject操作函數實現在kobject.c文件中,這裡介紹常用的幾個
l 初始化
voidkobject_init(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype)
l Kobject添加,在sysfs產生一個目錄
intkobject_add(struct kobject *kobj, struct kobject *parent,
constchar *fmt, ...)
l 初始化和添加
intkobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype,
struct kobject *parent, const char *fmt, ...)
l 創建和添加
struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name,struct kobject *parent)
l 刪除
void kobject_del(struct kobject *kobj)
l 引用數加一
struct kobject*kobject_get(struct kobject *kobj)
l 引用數減一,當引用計數減到0時,會調用release函數進行銷毀工作
voidkobject_put(struct kobject *kobj)
2.3 實例解析
創建一個kobject,並建立一個屬性文件
/*
* forlearn kobject
*/
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kobject.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/string.h>
static int n = 6;
/* 當用戶空間讀取一個屬性時,有調用到此方法把指定的值編碼後放入緩沖區 */
static ssize_t sc_show(struct kobject*kobj,
structkobj_attribute *attr, char *buf)
{
returnsprintf(buf, "%d\n", n);
}
/* 當用戶空間寫入一個屬性時,有調用到此方法把指定的值解碼後放入傳遞給相應變量 */
static ssize_t sc_store(struct kobject*kobj,
structkobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
{
sscanf(buf,"%du", &n);
returncount;
}
/* 構建kobject的屬性 */
static struct kobj_attribute sc_attrb =
__ATTR(sc_example,0666, sc_show, sc_store);
static struct kobject *kobj;
static int __init example_init(void)
{
intret;
/*create kobject, a dir(kobj_example) in sys/ */
kobj= kobject_create_and_add("kobj_example", NULL);
if(!kobj)
return- ENOMEM;
/*create a attribute file(sc_example) in kobj_example */
ret= sysfs_create_file(kobj, &sc_attrb.attr);
if(ret)
gotoattr_file_failed;
return0;
attr_file_failed:
kobject_put(kobj);
returnret;
}
static void __exit example_exit(void)
{
sysfs_remove_file(kobj,&sc_attrb.attr);
kobject_put(kobj);
}
module_init(example_init);
module_exit(example_exit);
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("CJOK<[email protected]>");
試驗結果: