Linux设备驱动模型之Kobject

Sysfs文件系统（Linux2.6）

    基于RAM的文件系统，与proc系统类似（不存在本地磁盘，掉电易失），对应Linux系统下的/sys目录。该文件系统的说明可参考Linux内核源码Documentation/filesystems/sysfs.txt文档。该文档中对其功能叙述为：sysfs is a ram-based filesystem initially based on ramfs. Itprovides a means to export kernel data structures, their attributes, and the linkages between them to userspace.

以下为Ubuntu下该目录的内容。

重要子目录说明：

block：系统中每个块设备对应block目录下的一个子目录，典型的有sda磁盘子目录，而每个子目录下又包含一些对该设备各方面（如块设备大小、状态等等）描述的文件或目录。  

bus：系统中每条总线对应该目录下的一个子目录，典型的有i2c、pci、usb、scsi、pcmcia等，而每个总线子目录下又会包含devices和drivers子目录。devices子目录包含所有挂载在该总线上的所有设备。drivers子目录包含注册到该总线上的所有驱动。

class：将设备按功能进行分类，每个子目录包含一类设备。

devices：包含系统的所有设备。

kernel：内核配置参数。

module：系统中所有模块的信息。

firmware：系统中的固件。

fs：文件系统的描述。

power：系统中电源选项。

注意：bus/devices目录下和class目录下的设备都是/sys/devices目录下的软链接。

kobject

  kobject采用面向对象的机制来管理Linux中的设备，内核中注册的每个kobject对象对应sysfs文件系统中的每一个目录。

kobject结构：

#include<linux/kobject.h>

struct kobject{

    const char        *name; //目录名

    struct list_head    entry;

    struct kobject        *parent; //父目录

    struct kset        *kset;

    struct kobj_type    *ktype;

    struct sysfs_dirent    *sd;

    struct kref        kref;//对象引用计数

    unsigned int state_initialized:1;

    unsigned int state_in_sysfs:1;

    unsigned int state_add_uevent_sent:1;

    unsigned int state_remove_uevent_sent:1;

    unsigned int uevent_suppress:1;

};

ktype成员是一个指向kobj_type结构的指针，该结构中记录了kobject对象的一些操作函数和属性。

struct kobj_type{

    void (*release)(struct kobject *kobj);

    struct sysfs_ops *sysfs_ops;

    struct attribute **default_attrs;

}

release成员：用于释放kobject占用的资源时，所调用的函数，当kobject引用计数为0时，被调用。

struct attribute {

    char *name;  //文件名

    struct module * owner;

    mode_t mode; //属性保护位

}

struct attribute：对应于kobject目录下的一个文件，name成员即为文件名。

default_attrs成员：即为一个kobject目录下的所有文件。

struct sysfs_ops{

    ssize_t (*show)(struct kobject *kobject, struct attribute *attr,char *buf);

    ssize_t (*store)(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,const char *buf, size_t count);

}

show函数：当用户读该kobject对应的目录中的文件时，该函数被调用。

store函数：当用户写该kobject对应的目录中的文件时，该函数被调用。

kobject操作：

void kobject_init(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype);

初始化kobject结构

 

int kobject_add(struct kobject *kobj);

将kobject对象添加到Linux系统中。

 

int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj,

struct kobj_type *ktype,struct kobject *parent,const char *fmt,...);

初始化kobject，并将其添加到Linux系统。

 

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。