Linux设备模型学习笔记——结构体描述

 

l         kobject是用来管理设备的。包括设备组成的层次结构，引用计数，属性管理。作为一个底层设备模型数据结构，它有自己的操作函数。比如初始化，引用计数，删除，注册等。不光是kobject,它的上层结构,kset,subsystem,bus_type,device,device_driver,class,class_driver，class_interface都有类似的操作函数。当然了，如果你不是特意想知道它们是怎么一回事，不需要去刻意研究的。每个在内核中注册的kobject，在sysfs中呈现的是一个目录，它的属性则呈现为一个文件。

l         kset,它是具有相同类型kobject的集合。kset数据结构中内嵌入了一个kobject，所有属于这个kset的kobject对象的parent均指向这个内嵌的对象。这是一个层次管理的概念。相当于把树叶（kobject）长在树枝（kset）上。kobject能报告自己的状态：增加，删除。kset有一个成员，kset_uevent_ops事件操作集指针，可以过滤事件，或给用户空间设置一些事件变量。用户空间程序据此产生相应的响应。这些应该udev密切相关。

l         subsystem是一系列kset的集合，它描述系统中某一类设备子系统。还是一个层次管理的概念。koject是通过指定父对象来找到自己所属的树支(kset)，kset就是通过指定自己的subsys域找到自己的上一级树支（subsystem）。

l         linux设备模型的组件：包括 device,device_driver,bus_type,class,calss_device,class_interface

n         device,系统中的任一设备在设备模型中都有一个device对象描述，它关联的是一个物理设备。想要描述清楚一个device结构，要指明这位的家庭环境（兄弟姐妹，孩子，父母啊），总线，使用的驱动等。它也内嵌入了一个kobject,试想，如果你要删除一个设备，那么其内嵌的kobject就会报告uevent事件，其所属的kset就会设置相应的事件变量，此时用户空间程序就可以做相应的处理。

n         device_driver,系统中每一个驱动程序都有一个devive_driver对象描述。它的结构体描述中，指明了要挂载的总线，以及用于处理设备探测，移除和电源管理的函数。这些函数在bus_type中也有描述，但内核会优先调用bus_type中的方法。需要指出的是device_driver内嵌有kobject以实现自己的计算和层次管理。

n         bus_type,系统总线由struct bus_type描述。每个bus_type都内嵌一个subsystem对象。它用来管理所有总线类型的subsystem对象。因为bus_type的每个对象对应/sys/bus内的一个子目录，子目录中又有devices和drivers目录，它们对应于bus_type的drivers和devices域，所以最终,前面所说的每个实际的device和device_driver在/sys目录下，仅仅体现为它们内嵌的kobject所创建的一个目录和目录内相应的属性与其它文件。

n         class,系统中的设备类用struct class描述，表示某一类设备。它也有一个subsystem对象，所有的class对象都属于class_subsys子系统，依次推理，bus_type中的对象应都属于bus_subsys子系统。class与class_device,class_interface的关系类似于bus_type与device,device_driver的关系。因为在class对象中要指明它的class_device和class_interface。class_device表示一个逻辑设备，并通过struct class_device的dev成员关联一个物理设备。这样，一个逻辑设备总是对应于一个物理设备，但是一个物理设备可能对应多个逻辑设备。当设备加入或离开类时，class_interface中的成员函数被调用。