§1 bus系統中總線由struct bus_type描述,定義為:
struct bus_type {
char * name; 總線類型的名稱
struct subsystem subsys; 與該總線相關的subsystem
struct kset drivers; 所有與該總線相關的驅動程序集合
struct kset devices; 所有掛接在該總線上的設備集合
struct bus attribute * bus_attrs; 總線屬性
struct device attribute * dev_attrs; 設備屬性
struct driver attribute * drv_attrs; 驅動程序屬性
int (*match)(struct device * dev, struct device_driver * drv);
int (*hotplug) (struct device *dev, char **envp, int num_envp, char *buffer, int buffer_size);
int (*suspend)(struct device * dev, u32 state);
int (*resume)(struct device * dev);
};
每個bus_type對象都內嵌一個subsystem對象,bus_subsys對象管理系統中所有總線類型的subsystem對象。每個bus_type對象都對應/sys/bus目錄下的一個子目錄,如PCI總線類型對應於/sys/bus/pci。在每個這樣的目錄下都存在兩個子目錄:devices和drivers(分別對應於bus type結構中的devices和drivers域)。其中devices子目錄描述連接在該總線上的所有設備,而drivers目錄則描述與該總線關聯的所有驅動程序。與device_driver對象類似,bus_type結構還包含幾個函數(match()、hotplug()等)處理相應的熱插拔、即插即拔和電源管理事件。
§2 device系統中的任一設備在設備模型中都由一個device對象描述,其對應的數據結構struct device
定義為:
struct device {
struct list_head g_list;
struct list_head node;
struct list_head bus_list;
struct list_head driver_list;
struct list_head children;
struct device *parent;
struct kobject kobj;
char bus_id[BUS_ID_SIZE];
struct bus_type *bus;
struct device_driver *driver;
void *driver_data;
/* Several fields omitted */
};
g_list 將該device對象掛接到全局設備鏈表中,所有的device對象都包含在devices subsys中,並組織成層次結構。Node域將該對象掛接到其兄弟對象的鏈表中,而bus list則用於將連接到相同總線上的設備組織成鏈表,driver list則將同一驅動程序管理的所有設備組織為鏈表。此外,children域指向該device對象子對象鏈表頭,parent域則指向父對象。Device對象還內嵌一個kobject對象,用於引用計數管理並通過它實現設備層次結構。Driver域指向管理該設備的驅動程序對象,而driver
data則是提供給驅動程序的數據。Bus域描述設備所連接的
總線類型。
內核提供了相應的函數用於操作device對象。其中device_register()函數將一個新的device對象插入設備模型,並自動在/sys/devices下創建一個對應的目錄。device_unregister()完成相反的操作,注銷設備對象。get_device()和put_device()分別增加與減少設備對象的引用計數。通常device結構不單獨使用,而是包含在更大的結構中作為一個子結構使用,比如描述PCI設備的struct pci_dev,還有我們ldd_dev,其中的dev域就是一個device對象。
§3. driver系統中的每個驅動程序由一個device_driver對象描述,對應的數據結構定義為:
struct device_driver {
char *name; 設備驅動程序的名稱
struct bus_type *bus; 該驅動所管理的設備掛接的總線類型
struct kobject kobj; 內嵌kobject對象
struct list_head devices; 該驅動所管理的設備鏈表頭
int (*probe)(struct device *dev); 指向設備探測函數,用於探測設備是否可以被該驅動程序管理
int (*remove)(struct device *dev); 用於刪除設備的函數
/* some fields omitted*/
};
與device 結構類似,device_driver對象依靠內嵌的kobject對象實現引用計數管理和層次結構組織。內核提供類似的函數用於操作device_driver對象,如get_driver()增加引用計數,driver_register()用於向設備模型插入新的driver對象,同時在sysfs文件系統中創建對應的目錄。device_driver()結構還包括幾個函數,用於處理熱拔插、即插即用和電源管理事件。
可能你面對剛剛列舉出來的一些列數據結構,感到很苦惱,很莫名其妙。沒關系,我接下來講個例子您就明白了。