LDD3学习笔记Linux设备模型之由来

一、为何需要你？

   按LDD3第十四章第359页第一段的说法，我们得出设备模型这个需求提出的缘由。系统拓扑结构越来越复杂，以及要支持电源管理的需求，这个客观存在的问题以及这个有着“必须的”性质的需求提出了需要有一个对系统结构的一般性抽象描述。这个一般性抽象描述便是设备模型。

    这个客观存在的问题容易理解，linux要支持多种平台，多种外围设备，其结构必定复杂，这个复杂性的体现在内核源代码的行数上，你知我知内核源代码的行数的数量级。那电源管理这个需求何来，重点词汇节能，现在很流行的一个词汇，咋东西都要节能，节能太重要了，这么重要的事，linux当然也要做出自己的一份力。这好像有点扯淡！！设备模型与电源管理联系起来已经有些扯淡的意味了，再摆出个节能来，更扯淡了。我们写出代码来最终是要去控制设备的工作的，设备的工作需要电能，每一个设备插入系统后都由系统来为设备分配电能，这部分由电源管理部件来管理。设备连上系统后，如果工作它肯定要吃饭，暂时没有工作等会可能要工作那就先让你等候着，也要吃饭，但给的饭量可以少一点，什么时候给你吃多一点什么时候少一点，由相关的管理部分－－电源管理负责，这叫节约闹革命。另外就是决定生死问题，有些设备可以后去，有些设备的生死关系太多命运，它要后挂。比如USB宿主适配器，靠它生存的设备有U盘呀，USB鼠标呀等等USB接口设备。如果你要关掉USB宿主适配器，你得先把它底下的设备给关掉再说，要不它们死得冤枉，有不满，不满压抑太多回了，它会真的挂掉，你我会心疼的。如果能把系统的设备组织得像一棵树一样，要树叶挂掉而没必要砍掉树枝，只要把树叶去掉就可以了，那应该多好。这就是设备模型，它让设备有组织有纪律。充分利用能源，节能而又不影响我们的日常生活这就是和谐，在linux管理的系统上这由设备模型提供这样的支持。这也就是设备模型被提出来的初衷。

二、你现在过得怎么样？

    在linux社区里，只要你的需求不过分，那么社区肯定以最大的努力满足你的需求。设备模型这个需求也不例外，通过2.5版本的实验和测试，终于在2.6版满足了这样的需求。人类的需求是无止境的，有需求是好事，这样可以促进社会的进步。当然你的需求是那么的简单，得到满足后，你不会停止，当然我也不会拒绝。现在，设备模型提供的能力远远超出了当初的需求。内核使用设备模型支持了不同的任务，其中包括：

电源管理和系统关机

  这个基本上就是当初的需求了。

与用户空间通信

  内核空间与用户空间的联系的限制是那么大，以致于要约会是件多么困难的事。社区想了很多办法，也尝试了很多途径，现在这种约会越来越方便了。通过一种叫做sysfs虚拟文件系统的东西，内核把系统的信息用艺术级别的美感呈现在用户的面前，用户通过内核导出的完美的接口（这些接口通过sysfs传递）与内核进行无隙的沟通。这些也是通过设备模型来实现的，现在你还不懂，以后你会越来越清楚地看到，体味到这一点。

热插拔设备

    现在方便了，想插就插想拔就拔。用户可以放心地进行这样的操作，内核中的热插拔机制可以处理这样的设备，这种机制也是通过设备模型来管理。

设备类型

  设备五花八门，但是不管怎么乱，还是可以分类的，通过设备模型提供的分类功能。把设备分好类，这样，系统就知道应该怎么样更好地为设备服务，或者由于我不认识你，你走吧。不至于你为不速之客提供了不对称地服务，他不爽你也觉得亏。这个也由设备模型实现设备的分类。

对象生命周期

  对象是不是应该结束它的生命了，现在变得非常复杂。因为设备太多了，你的存在决定我的存在，我的存在决定他的存在，他的存在决定你的存在，别绕进去了。基本就是说，很多设备对象存在关系到其他设备对象的存在，为了知道我信赖的那个她还活着，或者信赖我的那个她知道我还活着，需要你我他有一些共同的东西标识我们存在。这也由设备模型也支持。

 

 

我没有照着课本一眼一板地书写，我只是按照我对书本的理解，用自己的语言表述出来。基本算是理解得没错。。。

驱动程序就是为了让设备工作，我们要学习驱动程序的编写，理解设备模型真的非常重要。重要的东西往往是比较难理解的东西，第一次读过去不理解，不要急，多读几遍。再怎么说它也是个综合的部分，会融合了很多知识，这么多知识要理解起来当然比较困难，何况它们是相互依赖，关系是错综复杂的。设备模型的复杂给我们提供的信息确实是简单而美丽的。一个系统要支持各种各样的设备，提供一个美丽而简单的方法和视图给我们需要多大的智慧。设备模型是美丽的，让我们静下心来，耐信性子，慢慢理解。到最后肯定得够体味出它的美感。

 

书本也说了，要想从高层次去理解设备模型比较困难，我照着书本的顺序去学习，就算到最后整全部分，对设备模型有了一定的了解了，我想从高层反过来去理解依然是困难的。所以，我觉得从底层去理解是一种好的方法，也是被证明了是一种相对容易的方法。记住设备模型对驱动程序的编写非常重要，等你对设备模型的理解熟透了以后，再去写驱动程序会有一种“会当凌绝顶，一览众山小“的感觉。我还是个菜鸟，还没有这种感觉，但那些哥都这么说，哥都说是这样了，我们就相信吧。