如上圖所示：我們知道。在sysfs中每一個目錄都對應(yīng)一個kobject.這些kobject都有自己的parent。在沒有指定parent的情況下，都會指向它所屬的kset->object。其次，kset也內(nèi)嵌了kobject.這個kobject又可以指它上一級的parent。就這樣。構(gòu)成了一個空間上面的層次關(guān)系。
其實，每個對象都有屬性。例如，電源管理，執(zhí)插撥事性管理等等。因為大部份的同類設(shè)備都有相同的屬性，因此將這個屬性隔離開來，存放在ktype中。這樣就可以靈活的管理了.記得在分析sysfs的時候。對于sysfs中的普通文件讀寫操作都是由kobject->ktype->sysfs_ops來完成的.
經(jīng)過上面的分析，我們大概了解了kobject.kset與ktype的大概架設(shè)與相互之間的關(guān)系。下面我們從linux源代碼中的分析來詳細(xì)研究他們的操作。
三:kobject,kset和ktype的操作
為了說明kobject的操作，先寫一個測試模塊，代碼如下：
#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("eric xiao");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
void obj_test_release(struct kobject *kobject);
ssize_t eric_test_show(struct kobject *kobject, struct attribute *attr,char *buf);
ssize_t eric_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,const char *buf, size_t count);
struct attribute test_attr = {
.name = "eric_xiao",
.mode = S_IRWXUGO,
};
static struct attribute *def_attrs[] = {
&test_attr,
NULL,
};
struct sysfs_ops obj_test_sysops =
{
.show = eric_test_show,
.store = eric_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 eric_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 eric_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 kobject_test_init()
{
printk("kboject test init.\n");
kobject_init_and_add(&kobj,&ktype,NULL,"eric_test");
return 0;
}
static int kobject_test_exit()
{
printk("kobject test exit.\n");
kobject_del(&kobj);
return 0;
}
module_init(kobject_test_init);
module_exit(kobject_test_exit);
加載模塊之后，會發(fā)現(xiàn)，在/sys下多了一個eric_test目錄。該目錄下有一個叫eric_xiao的文件。如下所示：
[root@localhost eric_test]# ls
eric_xiao
用cat察看此文件：
[root@localhost eric_test]# cat eric_xiao
eric_xiao
再用echo往里面寫點東西；
[root@localhost eric_test]# echo hello > eric_xiao
Dmesg的輸出如下：
have show.
attrname:eric_xiao.
havestore
write: hello
如上所示。我們看到了kobject的大概建立過程.我們來看一下kobject_init_and_add()的實現(xiàn)。在這個函數(shù)里，包含了對kobject的大部份操作。
int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype,
struct kobject *parent, const char *fmt, ...)
{
va_list args;
int retval;
//初始化kobject
kobject_init(kobj, ktype);
va_start(args, fmt);
//為kobjcet設(shè)置名稱，在sysfs中建立相關(guān)信息
retval = kobject_add_varg(kobj, parent, fmt, args);
va_end(args);
return retval;
}
上面的流程主要分為兩部份。一部份是kobject的初始化。在這一部份，它將kobject與給定的ktype關(guān)聯(lián)起來。初始化kobject中的各項結(jié)構(gòu)。另一部份是kobject的名稱設(shè)置。空間層次關(guān)系的設(shè)置，具體表現(xiàn)在sysfs文件系統(tǒng)中.
對于第一部份，代碼比較簡單，這里不再贅述。跟蹤第二部份，也就是kobject_add_varg()的實現(xiàn).
static int kobject_add_varg(struct kobject *kobj, struct kobject *parent,
const char *fmt, va_list vargs)
{
va_list aq;
int retval;
va_copy(aq, vargs);
//設(shè)置kobject的名字。即kobject的name成員
retval = kobject_set_name_vargs(kobj, fmt, aq);
va_end(aq);
if (retval) {
printk(KERN_ERR "kobject: can not set name properly!\n");
return retval;
}
//設(shè)置kobject的parent。在上面的例子中，我們沒有給它指定父結(jié)點
kobj->parent = parent;
//在sysfs中添加kobjcet信息
return kobject_add_internal(kobj);
}
設(shè)置好kobject->name后，轉(zhuǎn)入kobject_add_internal()。在sysfs中創(chuàng)建空間結(jié)構(gòu).代碼如下：
static int kobject_add_internal(struct kobject *kobj)
{
int error = 0;
struct kobject *parent;
if (!kobj)
return -ENOENT;
//如果kobject的名字為空.退出
if (!kobj->name || !kobj->name[0]) {
pr_debug("kobject: (%p): attempted to be registered with empty "
"name!\n", kobj);
WARN_ON(1);
return -EINVAL;
}
//取kobject的父結(jié)點
parent = kobject_get(kobj->parent);
//如果kobject的父結(jié)點沒有指定，就將kset->kobject做為它的父結(jié)點
/* join kset if set, use it as parent if we do not already have one */
if (kobj->kset) {
if (!parent)
parent = kobject_get(&kobj->kset->kobj);
kobj_kset_join(kobj);
kobj->parent = parent;
}
//調(diào)試用
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: parent: '%s', set: '%s'\n",
kobject_name(kobj), kobj, __FUNCTION__,
parent ? kobject_name(parent) : "<NULL>",
kobj->kset ? kobject_name(&kobj->kset->kobj) : "<NULL>");
//在sysfs中創(chuàng)建kobject的相關(guān)元素
error = create_dir(kobj);
if (error) {
//v如果創(chuàng)建失敗。減少相關(guān)的引用計數(shù)
kobj_kset_leave(kobj);
kobject_put(parent);
kobj->parent = NULL;
/* be noisy on error issues */
if (error == -EEXIST)
printk(KERN_ERR "%s failed for %s with "
"-EEXIST, don't try to register things with "
"the same name in the same directory.\n",
__FUNCTION__, kobject_name(kobj));
else
printk(KERN_ERR "%s failed for %s (%d)\n",
__FUNCTION__, kobject_name(kobj), error);
dump_stack();
} else
//如果創(chuàng)建成功。將state_in_sysfs建為1。表示該object已經(jīng)在sysfs中了
kobj->state_in_sysfs = 1;
return error;
}
這段代碼比較簡單，它主要完成kobject父結(jié)點的判斷和選定，然后再調(diào)用create_dir（）在sysfs創(chuàng)建相關(guān)信息。該函數(shù)代碼如下：
static int create_dir(struct kobject *kobj)
{
int error = 0;
if (kobject_name(kobj)) {
//為kobject創(chuàng)建目錄
error = sysfs_create_dir(kobj);
if (!error) {
//為kobject->ktype中的屬性創(chuàng)建文件
error = populate_dir(kobj);
if (error)
sysfs_remove_dir(kobj);
}
}
return error;
}
我們在上面的示例中看到的/sys下的eric_test目錄，以及該目錄下面的eric_xiao的這個文件就是這里被創(chuàng)建的。我們先看一下kobject所表示的目錄創(chuàng)建過程。這是在sysfs_create_dir()中完成的。代碼如下：
int sysfs_create_dir(struct kobject * kobj)
{
struct sysfs_dirent *parent_sd, *sd;
int error = 0;
BUG_ON(!kobj);
/*如果kobject的parnet存在。就在目錄點的目錄下創(chuàng)建這個目錄。如果沒有父結(jié)點不存在，就在/sys下面創(chuàng)建結(jié)點。在上面的流程中，我們可能并沒有為其指定父結(jié)點，也沒有為其指定kset。
*/
if (kobj->parent)
parent_sd = kobj->parent->sd;
else
parent_sd = &sysfs_root;
//在sysfs中創(chuàng)建目錄
error = create_dir(kobj, parent_sd, kobject_name(kobj), &sd);
if (!error)
kobj->sd = sd;
return error;
}
在這里，我們就要聯(lián)系之前分析過的sysfs文件系統(tǒng)的研究了。如果不太清楚的，可以在找到那篇文章仔細(xì)的研讀一下。create_dir（）就是在sysfs中創(chuàng)建目錄的接口，在之前已經(jīng)詳細(xì)分析過了。這里不再講述。
接著看為kobject->ktype中的屬性創(chuàng)建文件。這是在populate_dir（）中完成的。代碼如下：
static int populate_dir(struct kobject *kobj)
{
struct kobj_type *t = get_ktype(kobj);
struct attribute *attr;
int error = 0;
int i;
if (t && t->default_attrs) {
for (i = 0; (attr = t->default_attrs[i]) != NULL; i++) {
error = sysfs_create_file(kobj, attr);
if (error)
break;
}
}
return error;
}
這段代碼比較簡單。它遍歷ktype中的屬性。然后為其建立文件。請注意：文件的操作最后都會回溯到ktype->sysfs_ops的show和store這兩個函數(shù)中.
Kobject的創(chuàng)建已經(jīng)分析完了，接著分析怎么將一個kobject注銷掉。注意過程是在kobject_del()中完成的。代碼如下：
void kobject_del(struct kobject *kobj)
{
if (!kobj)
return;
sysfs_remove_dir(kobj);
kobj->state_in_sysfs = 0;
kobj_kset_leave(kobj);
kobject_put(kobj->parent);
kobj->parent = NULL;
}
該函數(shù)會將在sysfs中的kobject對應(yīng)的目錄刪除。請注意，屬性文件是建立在這個目錄下面的。只需要將這個目錄刪除。屬性文件也隨之刪除。
是后，減少相關(guān)的引用計數(shù)，如果kobject的引用計數(shù)為零。則將其所占空間釋放.
Kset的操作與kobject類似,因為kset中內(nèi)嵌了一個kobject結(jié)構(gòu),所以,大部份操作都是集中在kset->kobject上.具體分析一下kset_create_and_add()這個接口,類似上面分析的kobject接口,這個接口也包括了kset的大部分操作.代碼如下:
struct kset *kset_create_and_add(const char *name,
struct kset_uevent_ops *uevent_ops,
struct kobject *parent_kobj)
{
struct kset *kset;
int error;
//創(chuàng)建一個kset
kset = kset_create(name, uevent_ops, parent_kobj);
if (!kset)
return NULL;
//注冊kset
error = kset_register(kset);
if (error) {
//如果注冊失敗,釋放kset
kfree(kset);
return NULL;
}
return kset;
}
Kset_create()用來創(chuàng)建一個struct kset結(jié)構(gòu).代碼如下:
static struct kset *kset_create(const char *name,
struct kset_uevent_ops *uevent_ops,
struct kobject *parent_kobj)
{
struct kset *kset;
kset = kzalloc(sizeof(*kset), GFP_KERNEL);
if (!kset)
return NULL;
kobject_set_name(&kset->kobj, name);
kset->uevent_ops = uevent_ops;
kset->kobj.parent = parent_kobj;
kset->kobj.ktype = &kset_ktype;
kset->kobj.kset = NULL;
return kset;
}
我們注意,在這里創(chuàng)建kset時.為其內(nèi)嵌的kobject指定其ktype結(jié)構(gòu)為kset_ktype.這個結(jié)構(gòu)的定義如下:
static struct kobj_type kset_ktype = {
.sysfs_ops = &kobj_sysfs_ops,
.release = kset_release,
};
屬性文件的讀寫操作全部都包含在sysfs_ops成員里.kobj_sysfs_ops的定義如下:
struct sysfs_ops kobj_sysfs_ops = {
.show = kobj_attr_show,
.store = kobj_attr_store,
};
Show,store成員對應(yīng)的函數(shù)代碼如下所示:
static ssize_t kobj_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
char *buf)
{
struct kobj_attribute *kattr;
ssize_t ret = -EIO;
kattr = container_of(attr, struct kobj_attribute, attr);
if (kattr->show)
ret = kattr->show(kobj, kattr, buf);
return ret;
}
static ssize_t kobj_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
const char *buf, size_t count)
{
struct kobj_attribute *kattr;
ssize_t ret = -EIO;
kattr = container_of(attr, struct kobj_attribute, attr);
if (kattr->store)
ret = kattr->store(kobj, kattr, buf, count);
return ret;
}
從上面的代碼看以看出.會將struct attribute結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為struct kobj_attribte結(jié)構(gòu).也就是說struct kobj_attribte內(nèi)嵌了一個struct attribute.實際上,這是和宏__ATTR配合在一起使用的.經(jīng)常用于group中.在這里并不打算研究group.原理都是一樣的.這里列出來只是做個說明而已.
創(chuàng)建好了kset之后,會調(diào)用kset_register().這個函數(shù)就是kset操作的核心代碼了.如下:
int kset_register(struct kset *k)
{
int err;
if (!k)
return -EINVAL;
kset_init(k);
err = kobject_add_internal(&k->kobj);
if (err)
return err;
kobject_uevent(&k->kobj, KOBJ_ADD);
return 0;
}
在kset_init()里會初始化kset中的其它字段.然后調(diào)用kobject_add_internal()為其內(nèi)嵌的kobject結(jié)構(gòu)建立空間層次結(jié)構(gòu).之后因為添加了kset.會產(chǎn)生一個事件.這個事件是通過用戶空間的hotplug程序處理的.這就是kset明顯不同于kobject的地方.詳細(xì)研究一下這個函數(shù).這對于我們研究hotplug的深層機理是很有幫助的.它的代碼如下;
int kobject_uevent(struct kobject *kobj, enum kobject_action action)
{
return kobject_uevent_env(kobj, action, NULL);
}
之后,會調(diào)用kobject_uevent_env().這個函數(shù)中的三個參數(shù)含義分別為:引起事件的kobject.事件類型(add,remove,change,move,online,offline等).第三個參數(shù)是要添加的環(huán)境變量.
代碼篇幅較長,我們效仿情景分析上面的做法.分段分析如下:
int kobject_uevent_env(struct kobject *kobj, enum kobject_action action,
char *envp_ext[])
{
struct kobj_uevent_env *env;
const char *action_string = kobject_actions[action];
const char *devpath = NULL;
const char *subsystem;
struct kobject *top_kobj;
struct kset *kset;
struct kset_uevent_ops *uevent_ops;
u64 seq;
int i = 0;
int retval = 0;
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s\n",
kobject_name(kobj), kobj, __FUNCTION__);
/* search the kset we belong to */
top_kobj = kobj;
while (!top_kobj->kset && top_kobj->parent)
top_kobj = top_kobj->parent;
if (!top_kobj->kset) {
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: attempted to send uevent "
"without kset!\n", kobject_name(kobj), kobj,
__FUNCTION__);
return -EINVAL;
}
因為對事件的處理函數(shù)包含在kobject->kset-> uevent_ops中.要處理事件,就必須要找到上層的一個不為空的kset.上面的代碼就是順著kobject->parent找不到一個不為空的kset.如果不存在這樣的kset.就退出
kset = top_kobj->kset;
uevent_ops = kset->uevent_ops;
/* skip the event, if the filter returns zero. */
if (uevent_ops && uevent_ops->filter)
if (!uevent_ops->filter(kset, kobj)) {
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: filter function "
"caused the event to drop!\n",
kobject_name(kobj), kobj, __FUNCTION__);
return 0;
}
/* originating subsystem */
if (uevent_ops && uevent_ops->name)
subsystem = uevent_ops->name(kset, kobj);
else
subsystem = kobject_name(&kset->kobj);
if (!subsystem) {
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: unset subsystem caused the "
"event to drop!\n", kobject_name(kobj), kobj,
__FUNCTION__);
return 0;
}
找到了不為空的kset.就跟kset-> uevent_ops->filter()匹配.看這個事件是否被過濾.如果沒有被過濾掉.就會調(diào)用kset-> uevent_ops->name()得到子系統(tǒng)的名稱,如果不存在kset-> uevent_ops->name().就會以kobject->name做為子系統(tǒng)名稱.
/* environment buffer */
env = kzalloc(sizeof(struct kobj_uevent_env), GFP_KERNEL);
if (!env)
return -ENOMEM;
/* complete object path */
devpath = kobject_get_path(kobj, GFP_KERNEL);
if (!devpath) {
retval = -ENOENT;
goto exit;
}
/* default keys */
retval = add_uevent_var(env, "ACTION=%s", action_string);
if (retval)
goto exit;
retval = add_uevent_var(env, "DEVPATH=%s", devpath);
if (retval)
goto exit;
retval = add_uevent_var(env, "SUBSYSTEM=%s", subsystem);
if (retval)
goto exit;
/* keys passed in from the caller */
if (envp_ext) {
for (i = 0; envp_ext[i]; i++) {
retval = add_uevent_var(env, envp_ext[i]);
if (retval)
goto exit;
}
}
接下來,就應(yīng)該設(shè)置為調(diào)用hotplug設(shè)置環(huán)境變量了.首先,分配一個struct kobj_uevent_env結(jié)構(gòu)用來存放環(huán)境變量的值.然后調(diào)用kobject_get_path()用來獲得引起事件的kobject在sysfs中的路徑.再調(diào)用add_uevent_var()將動作代表的字串,kobject路徑,子系統(tǒng)名稱填充到struct kobj_uevent_env中,如果有指定環(huán)境變量,也將其添加進去. kobject_get_path()和add_uevent_var()都比較簡單.這里不再詳細(xì)分析了.請自行查看源代碼
/* let the kset specific function add its stuff */
if (uevent_ops && uevent_ops->uevent) {
retval = uevent_ops->uevent(kset, kobj, env);
if (retval) {
pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: uevent() returned "
"%d\n", kobject_name(kobj), kobj,
__FUNCTION__, retval);
goto exit;
}
}
/*
* Mark "add" and "remove" events in the object to ensure proper
* events to userspace during automatic cleanup. If the object did
* send an "add" event, "remove" will automatically generated by
* the core, if not already done by the caller.
*/
if (action == KOBJ_ADD)
kobj->state_add_uevent_sent = 1;
else if (action == KOBJ_REMOVE)
kobj->state_remove_uevent_sent = 1;
/* we will send an event, so request a new sequence number */
spin_lock(&sequence_lock);
seq = ++uevent_seqnum;
spin_unlock(&sequence_lock);
retval = add_uevent_var(env, "SEQNUM=%llu", (unsigned long long)seq);
if (retval)
goto exit;
在這里還會調(diào)用kobject->kset-> uevent_ops->uevent().讓產(chǎn)生事件的kobject添加環(huán)境變量.最后將事件序列添加到環(huán)境變量中去.
#if defined(CONFIG_NET)
/* send netlink message */
if (uevent_sock) {
struct sk_buff *skb;
size_t len;
/* allocate message with the maximum possible size */
len = strlen(action_string) + strlen(devpath) + 2;
skb = alloc_skb(len + env->buflen, GFP_KERNEL);
if (skb) {
char *scratch;
/* add header */
scratch = skb_put(skb, len);
sprintf(scratch, "%s@%s", action_string, devpath);
/* copy keys to our continuous event payload buffer */
for (i = 0; i < env->envp_idx; i++) {
len = strlen(env->envp[i]) + 1;
scratch = skb_put(skb, len);
strcpy(scratch, env->envp[i]);
}
NETLINK_CB(skb).dst_group = 1;
netlink_broadcast(uevent_sock, skb, 0, 1, GFP_KERNEL);
}
}
#endif
/* call uevent_helper, usually only enabled during early boot */
if (uevent_helper[0]) {
char *argv [3];
argv [0] = uevent_helper;
argv [1] = (char *)subsystem;
argv [2] = NULL;
retval = add_uevent_var(env, "HOME=/");
if (retval)
goto exit;
retval = add_uevent_var(env,
"PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin");
if (retval)
goto exit;
call_usermodehelper(argv[0], argv, env->envp, UMH_WAIT_EXEC);
}
exit:
kfree(devpath);
kfree(env);
return retval;
}
忽略一段選擇編譯的代碼.再后就是調(diào)用用戶空間的hotplug了.添加最后兩個環(huán)境變量.HOME和PATH.然后調(diào)用hotplug.以子系統(tǒng)名稱為參數(shù).
現(xiàn)在我們終于知道hotplug處理程序中的參數(shù)和環(huán)境變量是怎么來的了.^_^
使用完了kset.再調(diào)用kset_unregister()將其注銷.這個函數(shù)很簡單,請自行查閱代碼.
為了印證一下上面的分析，寫一個測試模塊。如下：
#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>
#include <linux/kobject.h>
MODULE_AUTHOR("eric xiao");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
int kset_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj);
const char *kset_name(struct kset *kset, struct kobject *kobj);
int kset_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj,
struct kobj_uevent_env *env);
struct kset kset_p;
struct kset kset_c;
struct kset_uevent_ops uevent_ops =
{
.filter = kset_filter,
.name = kset_name,
.uevent = kset_uevent,
};
int kset_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
{
printk("UEVENT: filter. kobj %s.\n",kobj->name);
return 1;
}
const char *kset_name(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
{
static char buf[20];
printk("UEVENT: name. kobj %s.\n",kobj->name);
sprintf(buf,"%s","kset_test");
return buf;
}
int kset_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj,
struct kobj_uevent_env *env)
{
int i = 0;
printk("UEVENT: uevent. kobj %s.\n",kobj->name);
while( i< env->envp_idx){
printk("%s.\n",env->envp[i]);
i++;
}
return 0;
}
int kset_test_init()
{
printk("kset test init.\n");
kobject_set_name(&kset_p.kobj,"kset_p");
kset_p.uevent_ops = &uevent_ops;
kset_register(&kset_p);
kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");
kset_c.kobj.kset = &kset_p;
kset_register(&kset_c);
return 0;
}
int kset_test_exit()
{
printk("kset test exit.\n");
kset_unregister(&kset_p);
kset_unregister(&kset_c);
return 0;
}
module_init(kset_test_init);
module_exit(kset_test_exit);
在這里，定義并注冊了二個kset.第二個kset的kobj->kset域指向第一個kset.這樣，當(dāng)?shù)诙€kset注冊或者卸載的時候就會調(diào)用第一個kset中的uevent_ops的相關(guān)操作.
kset_p.uevent_ops->filter函數(shù)中，使其返回1.使其匹配成功。
在kset_p.uevent_ops->name中。使其返回的子系統(tǒng)名為引起事件的kobject的名稱，即：kset_c.
最后在kset_p.uevent_ops->uevent中將環(huán)境變量全部打印出來。
下面是dmesg的輸出結(jié)果：
kset test init.
UEVENT: filter. kobj kset_c.
UEVENT: name. kobj kset_c.
UEVENT: uevent. kobj kset_c.
ACTION=add.
DEVPATH=/kset_p/kset_c.
SUBSYSTEM=kset_test.
輸出結(jié)果跟我們的分析是吻合的.
在這里，值得我們注意的是。注冊一個kobject不會產(chǎn)生事件，只有注冊kset才會.
四:bus,device和device_driver
上面分析了kobject.kset,ktype.這三個結(jié)構(gòu)聯(lián)合起來一起構(gòu)成了整個設(shè)備模型的基石.而bus.device.device_driver.則是基于kobject.kset.ktype之上的架構(gòu).在這里,總線,設(shè)備,驅(qū)動被有序的組和在一起.
Bus.device.device_driver三者之間的關(guān)系如下圖所示:
如上圖所示.struct bus_type的p->drivers_kset指向注冊在上面的驅(qū)動程序.它的p->device_kset上掛著注冊在上面的設(shè)備.每次有一個新的設(shè)備注冊到上面,都會去匹配右邊的驅(qū)動,看是否能匹配上.如果匹配成功,則將設(shè)備結(jié)構(gòu)的is_registerd域置為0.然后將設(shè)備添加到驅(qū)動的p->klist_devices域.同理,每注冊一個驅(qū)動,都會去匹配左邊的設(shè)備,.如果匹配成功,將則設(shè)備加到驅(qū)動的p->klist_devices域.再將設(shè)備的is_registerd置為0/
這就是linux設(shè)備模型用來管理設(shè)備和驅(qū)動的基本架構(gòu). 我們來跟蹤一下代碼來看下詳細(xì)的操作.
注冊一個總線的接口為bus_register().我們照例分段分析:
int bus_register(struct bus_type *bus)
{
int retval;
struct bus_type_private *priv;
priv = kzalloc(sizeof(struct bus_type_private), GFP_KERNEL);
if (!priv)
return -ENOMEM;
priv->bus = bus;
bus->p = priv;
BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);
retval = kobject_set_name(&priv->subsys.kobj, "%s", bus->name);
if (retval)
goto out;
priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;
priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype;
priv->drivers_autoprobe = 1;
retval = kset_register(&priv->subsys);
if (retval)
goto out;
首先,先為struct bus_type的私有區(qū)分配空間,然后將其和struct bus_type關(guān)聯(lián)起來.由于struct bus_type也要在sysfs文件中表示一個節(jié)點,因此,它也內(nèi)嵌也一個kset的結(jié)構(gòu).這就是priv->subsys.
首先,它為這個kset的名稱賦值為bus的名稱,然后將priv->subsys.kobj.kset指向bus_kset. priv->subsys.kobj.ktype指向bus_ktype;然后調(diào)用kset_reqister()將priv->subsys注冊.這里涉及到的接口都在之前分析過.注冊過后,應(yīng)該會在bus_kset所表示的目錄下創(chuàng)建一個總線名稱的目錄.并且用戶空間的hotplug應(yīng)該會檢測到一個add事件.我們來看一下bus_kset到底指向的是什么:
bus_kset = kset_create_and_add("bus", &bus_uevent_ops, NULL);
從此可以看出.這個bus_kset在sysfs中的結(jié)點就是/sys/bus.在這里注冊的struct bus_types就會在/sys/bus/下面出現(xiàn).
retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent);
if (retval)
goto bus_uevent_fail;
bus_create_file()就是在priv->subsys.kobj的這個kobject上建立一個普通屬性的文件.這個文件的屬性對應(yīng)在bus_attr_uevent.讀寫操作對應(yīng)在priv->subsys.ktype中.我們到后面才統(tǒng)一分析bus注冊時候的文件創(chuàng)建
priv->devices_kset = kset_create_and_add("devices", NULL,
&priv->subsys.kobj);
if (!priv->devices_kset) {
retval = -ENOMEM;
goto bus_devices_fail;
}
priv->drivers_kset = kset_create_and_add("drivers", NULL,
&priv->subsys.kobj);
if (!priv->drivers_kset) {
retval = -ENOMEM;
goto bus_drivers_fail;
}
klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put);
klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL);
這段代碼會在bus所在的目錄下建立兩個目錄,分別為devices和drivers.并初始化掛載設(shè)備和驅(qū)動的鏈表
retval = add_probe_files(bus);
if (retval)
goto bus_probe_files_fail;
retval = bus_add_attrs(bus);
if (retval)
goto bus_attrs_fail;
pr_debug("bus: '%s': registered\n", bus->name);
return 0;
在這里,會為bus_attr_drivers_probe, bus_attr_drivers_autoprobe.注冊bus_type中的屬性建立文件
bus_attrs_fail:
remove_probe_files(bus);
bus_probe_files_fail:
kset_unregister(bus->p->drivers_kset);
bus_drivers_fail:
kset_unregister(bus->p->devices_kset);
bus_devices_fail:
bus_remove_file(bus, &bus_attr_uevent);
bus_uevent_fail:
kset_unregister(&bus->p->subsys);
kfree(bus->p);
out:
return retval;
}
這段代碼為出錯處理