总线设备模型-kobject .

原创kylin_zeng:http://blog.csdn.net/kylin_fire_zeng

总线设备驱动：

一、sysfs文件系统：linux2.6内核引入sysfs文件系统，sysfs可以看成与proc,devfs和devpty同类别的文件系统，该文件系统是虚拟的文件系统，可以更方便对系统设备进行管理。它可以产生一个包含所有系统硬件层次视图，与提供进程和状态信息的proc文件系统十分类似。sysfs把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，它们可以由用户空间存取，向用户空间导出内核的数据结构以及它们的属性。sysfs的一个目的就是展示设备驱动模型中各组件的层次关系，其顶级目录包括block,bus,drivers,class,power和firmware等.

~$ ls /sys     //运行环境ubuntu8.04(2.6.16)

block bus class devices firmware fskernel module power slab

二、kobject:是一个面向对象的管理机制，是构成设备上述设备模型的核心结构，在内核中注册一个

kobject就对应sysfs文件系统中的一个目录和目录里的一个文件。

1）

struct kobject{

const char  *k_name;//指向kobject名称的起始位置//如果名称长度小于KOBJ_NAME_LEN（20）字节，则kobject的名称便存放到name数组中，k_name指向数组头，如果大于，则动             态分配一个足够大的缓冲区来存放kobject的名称，这是k_name指向缓冲区。

char name[KOBJ_NAME_LEN];

struct kref  kref;//引用计数

struct list_head entry; //在所挂到链表的连接体

struct kobject  *parent; //指向kobject的父对象，以此来在内核中构造一个对象层次结构，并且可以将多个对象之间的关系表现初来，这就是sysfs的真相：一个用户空间的文件系统，用来表示内核中kobject对象的层次结构。

struct kset  *kset; //指向所属的kset*/

struct kobj_type  *ktype;

struct sysfs_dirent *sd;

unsigned intstate_initialized:1;

unsigned int state_in_sysfs:1;

unsigned intstate_add_uevent_sent:1;

unsigned intstate_remove_uevent_sent:1;

struct dentry  *dentry;//目录项 指向dentry结构体，在sysfs中该结构体就表示这个kobject。

};

2)注册：

void kobject_init(struct kobject *kobj)//初始化kobject结构

int kobject_add(struct kobject *kobj) // 将kobject对象注册到Linux系统

或者： int kobject_init_and_add(structkobject *kobj,     struct kobj_type *ktype,

 struct kobject*parent, const char *fmt, ...)//初始化kobject，并将其注册到linux系统

3)删除及计数加减：

void kobject_del(struct kobject *kobj) //从Linux系统中删除kobject对象

struct kobject *kobject_get(structkobject *kobj)//将kobject对象的引用计数加1，同时返回该对象指针。

void kobject_put(struct kobject *kobj)//将kobject对象的引用计数减1，如果引用计数降为0，则调用release方法释放该kobject对象。

4) 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;//指针数组可以对应多个文件。

};//release：用于释放kobject占用的资源，当kobject的引用计数为0时被调用。

5)attribute:就是目录下的文件。可以对应多个文件。

struct attribute

{

char * name;

struct module * owner;

mode_t mode;

};//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。

6)sysfs_ops :

struct sysfs_ops

{

  ssize_t (*show)(struct kobject *, structattribute *,char *);

  ssize_t (*store)(struct kobject *,structattribute *,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。

 

 

三、

kset是具有相同类型的kobject的集合，在sysfs中体现成一个目录，在内核中用kset数据结构表示。

1)kset_register(struct kset *kset)  //在内核中注册一个kset

2)vkset_unregister(struct kset *kset)//从内核中注销一个kset

机构体：

struct kset {

struct list_head list; //连接该kset中所有kobject的链表头

spinlock_t list_lock;

struct kobject kobj; //内嵌的kobject

struct kset_uevent_ops *uevent_ops; //处理热插拔事件的操作集合

}

因此kset包含kobject.上述的热拔插是：在Linux系统中，当系统配置发生变化时,如:添加kset到系统；移动kobject, 一个通知会从内核空间发送到用户空间,这就是热插拔事件。热插拔事件会导致用户空间中相应的处理程序(如udev,mdev)被调用, 这些处理程序会通过加载驱动程序, 创建设备节点等来响应热插拔事件。

1)

Struct kset_uevent_ops 

{

int (*filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

int (*uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj,

struct kobj_uevent_env *env);

}

  1.1）当该kset所管理的kobject和kset状态发生变化时即热插拔（如被加入，移动），上述三个函数将被调用。

    1.2）这三个函数的功能：

      filter：决定是否将事件传递到用户空间。如果 filter返回 0,将不传递事件。（例： uevent_filter）

     name：用于将字符串传递给用户空间的热插拔处理程序。

           uevent：将用户空间需要的参数添加到环境变量中。    例：dev_uevent）