linux 设备模型

最新推荐文章于 2025-05-04 04:30:00 发布

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本文深入探讨了Linux内核结构中的kobject和kset组件，阐述了它们在设备管理、电源管理、与用户空间通信及热插拔等方面的功能。同时介绍了kobject和kset的组成结构、主要接口及其在系统中的应用，为理解Linux设备模型提供了全面的视角。

linux设备模型是对linux内核结构的一个基本的描述，主要功能包括：电源管理（比如说休眠，待机之类的），与用户空间通信（利用sysfs和用户空间交互），热插拔，提供设备类型信息，维护对象的生命周期。主要有下面组件组成。

一、 kobject 和 kset

kobject

1、数据结构

struct kobject {
const char  *name;//指向对象的名字
struct list_head entry;//连接所在kset单元中的兄弟
struct kobject  *parent; //指向父对象
struct kset  *kset; //指向所属的kset
struct kobj_type *ktype;//指向对象类型描述符指针
struct sysfs_dirent *sd; //对象在sysfs文件系统中的目录
struct kref  kref;//引用计数
unsigned int state_initialized:1;//避免再次被初始化
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;
};

2、主要接口：

void kobject_init(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype)   初始化一个kobject结构
void kobject_put(struct kobject *kobj)      减少对象的引用计数，并在次数为0的时候释放他
struct kobject *kobject_get(struct kobject *kobj) 增加对象引用计数
struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name, struct kobject *parent)     动态创建一个kobject对象，并将他注册进sysfs中

kset

它是嵌入到相同类型结构的kobject集合，属于一个特定的子系统，kobject利用它找到自己所属的类型，然后在sys下建立正确的位置，

1、数据结构

struct kset {
struct list_head list;//所拥有的kobject链表的头部
spinlock_t list_lock; //list操作的自旋锁
struct kobject kobj;//内嵌的kobject
struct kset_uevent_ops *uevent_ops;//
};

2、主要接口

void kset_init(struct kset *k) 初始化一个kset结构

struct kset *kset_create_and_add(const char *name,
struct kset_uevent_ops *uevent_ops,
struct kobject *parent_kobj) 动态创建一个kset结构，并将它添加到sysfs中

static void kset_release(struct kobject *kobj) 释放一个kset 结构

kobject 和 kset 单独用的时候很少，下面是一个不会用到的例子~~

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kobject.h>

static struct  kset *my_kset;
static struct  kobject my_kobj;

static void my_kobj_release(struct kobject *kobj);
static struct  kobj_type my_type = {
        .release = my_kobj_release,
};

static void my_kobj_release(struct kobject *kobj)
{
        printk("%s %d, release kobj %s\n",__func__, __LINE__,kobj->name);
//      kfree(kobj);
}
static int __init example_init(void)
{
        int retval;
        my_kset = kset_create_and_add("my_kset", NULL, NULL);
        if(!my_kset)
        {
                printk("%s %d,create kset failed\n",__func__, __LINE__);
                return -ENOMEM;
        }

        memset(&my_kobj, 0, sizeof(my_kobj));
        my_kobj.kset = my_kset;
        retval = kobject_init_and_add(&my_kobj, &my_type, NULL, "%s","my_kobj");
        if(retval)
        {
                kobject_put(&my_kobj);
                kset_unregister(my_kset);
                printk("%s %d kobject create fail\n",__func__, __LINE__);
                return -EINVAL;
        }
        printk("my kset kobj create success\n");
        return 0;
}

static void __exit example_exit(void)
{
        kobject_put(&my_kobj);
        kset_unregister(my_kset);
        printk("my kset kobj release success\n");
}

module_init(example_init);
module_exit(example_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

把这个模块插入内核后效果是，在/sys 多一个my_kset目录在my_kset中有一个my_kobj

二 bus device driver

待续。。。。。。。。