Linux 设备模型--- Kobject

Sysfs 文件系统：

" sysfs is a ram-based filesystem initially based on ramfs. 

It provides a means to export kernel data stuctures,their attributes,and the linkages between them to userspace."

让用户知道内核数据结构，属性，以及之间的关系.

Linux2.6 内核引入了 sysfs 文件系统，sysfs 被看成是与 proc 同类别的文件系统，

sysfs 把连接在系统上的 设备和总线 组织成分级的文件 ，使用户空间可以访问到.

Sysfs 被加载在 /sys/ 目录下，

sys 下的子目录：

1，Block： 在系统中发现的每个块设备在该目录下对应一个子目录。

          每个子目录中又包含一些属性文件，它们描述了这个块设备的各方面属性，比如：设备大小，

          (loop 块设备是使用文件来模拟的.)
2，Bus ：在内核中注册的每条总线在该目录下对应一个子目录，

          如：ide pci scsi usb pcmcia.

          其中每个总线目录又包含两个子目录：devices 和drivers  ，

          devices 目录包含了在整个系统中发现的属于该总线类型的设备.

          drivers 目录包含了注册到该总线的所有驱动.

3，Class ： 将设备按照 功能 进行分类，如  /sys/class/net/ 目录下包含了所有网络接口.

4， Devices ：包含系统所有等待设备.

5， Kernel ：内核中的配置参数.

6， Module ： 系统中所有模块信息.

Kobject ：

Kobject 实现了基本的 面向对象管理机制 ， 是构成 Linux2.6设备模型的核心结构 .

Kobject 与 sysfs 文件系统紧密相连，在内核中注册的每个 Kobject 对象对应sysfs 文件系统中的一个目录.

Kobject 结构：

struct kobject {         const char                  *name;    /* kobject名称 */         struct list_head        entry;     /* 用于链入所属的kset的链表 */         struct kobject           *parent;   /* 指向kobject的父对象 */         struct kset                 *kset;     /* 所属kset */         struct kobj_type       *ktype;   /* 所属ktype */         struct sysfs_dirent  *sd;      /* sysfs中的目录项 */         struct kref                  kref;       /* 提供引用计数 */         unsigned intstate_initialized:1;  /* 标志：初始化 */         unsigned intstate_in_sysfs:1;   /* 标志：在sysfs中 */         unsigned intstate_add_uevent_sent:1;     /* 标志：已发出KOBJ_ADDuevent */         unsigned intstate_remove_uevent_sent:1;/* 标志：已发出KOBJ_REMOVE uevent */         unsigned intuevent_suppress:1;     /* 标志：禁止发出uevent*/};

Kobject 操作：

void Kobject_init (struct Kobject * kobj)   初始化 Kobject  结构;void Kobject_add (struct Kobject * kobj)  将 Kobject  对象注册到 Linux 系统;int Kobject _init_and_add ( struct Kobject * kobj,struct kobj_type * ktype, struct Kobject  * parent , const char * fmt , ...) 初始化并注册;void Kobject_del (struct Kobject  * kobj)   从 Linux 系统中删除 Kobject  对象.struct Kobject * Kobject_get (struct Kobject * kobj)  将Kobject  对象引用计数加 1 ，同时返回该对象指针;void Kobject_put ( struct Kobject * kobj)  将 Kobject  对象应用计数减 1 ，如果引用计数将为 0， 则调用 release 方法释放 Kobject  对象;

struct  kobj_type ：

Kobject 的 ktype 成员是一个指向 kobj_type 结构的 指针，该结构中记录了 Kobject  对象的一些属性.

struct kobj_type{void (*release) ( struct kobject * kobj);struct sysfs_ops *sysfs_ops;struct attribute ** default_attrs;};

release：

用于释放 kobject 占用的资源，当 kobject 的引用计数为 0 时，被调用.

struct  attribute ：

struct  attribute (属性) ：对应于 kobject 的目录下的一个文件，Name 成员就是文件名.

struct  attribute{char * name;   /*  属性文件名  */struct module *owner;mode_t   mode ;  /*  属性的保护位  */}

struct  sysfs_ops ：

struct  sysfs_ops{ssize_t (*show) ( struct kobject *, struct attribute *, char *) ;ssize_t (*store) ( struct kobject *, struct attribute *, const char *,size_t) ;};

show ：当用户读属性文件时，该函数被调用，该函数将属性值存入 buffer  中返回给用户态.

store ：当用户写属性文件时，该函数被调用，用于存储用户传入的属性值.

下面是实例代码 kobject.c 文件：

#include <linux/device.h>#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/init.h>#include <linux/string.h>#include <linux/sysfs.h>#include <linux/stat.h> MODULE_AUTHOR("David Xie");MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); void obj_test_release(struct kobject *kobject);ssize_t kobj_test_show(struct kobject *kobject, struct attribute *attr,char *buf);ssize_t kobj_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,const char *buf, size_t count); struct attribute test_attr = {        .name = "kobj_config",        .mode = S_IRWXUGO,}; static struct attribute *def_attrs[] = {        &test_attr,        NULL,};  struct sysfs_ops obj_test_sysops ={        .show = kobj_test_show,        .store = kobj_test_store,}; struct kobj_type ktype = {        .release = obj_test_release,        .sysfs_ops=&obj_test_sysops,        .default_attrs=def_attrs,}; void obj_test_release(struct kobject *kobject){        printk("eric_test: release .\n");} ssize_t kobj_test_show(struct kobject *kobject, struct attribute *attr,char *buf){        printk("have show.\n");        printk("attrname:%s.\n", attr->name);        sprintf(buf,"%s\n",attr->name);        return strlen(attr->name)+2;} ssize_t kobj_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,const char *buf, size_t count){        printk("havestore\n");        printk("write: %s\n",buf);        return count;} struct kobject kobj;static int kobj_test_init(){        printk("kboject test init.\n");        kobject_init_and_add(&kobj,&ktype,NULL,"kobject_test");        return 0;} static int kobj_test_exit(){        printk("kobject test exit.\n");        kobject_del(&kobj);        return 0;} module_init(kobj_test_init);module_exit(kobj_test_exit);

代码测试效果：