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Linux那些事儿之我是Sysfs(3)设备模型上层容器

2014年06月18日 我是Sysfs ⁄ 共 2364字 ⁄ 字号 暂无评论 ⁄ 阅读 66 次

§1 bus

系统中总线由struct bus_type描述,定义为:

struct bus_type {
char * name; 总线类型的名称
struct subsystem subsys; 与该总线相关的subsystem
struct kset drivers; 所有与该总线相关的驱动程序集合
struct kset devices; 所有挂接在该总线上的设备集合
struct bus attribute * bus_attrs; 总线属性
struct device attribute * dev_attrs; 设备属性
struct driver attribute * drv_attrs; 驱动程序属性
int (*match)(struct device * dev, struct device_driver * drv);
int (*hotplug) (struct device *dev, char **envp, int num_envp, char *buffer,
                                                             int buffer_size);
int (*suspend)(struct device * dev, u32 state);
int (*resume)(struct device * dev);
};

每个bus_type对象都内嵌一个subsystem对象,bus_subsys对象管理系统中所有总线类型的subsystem对象。每个bus_type对象都对应/sys/bus目录下的一个子目录,如PCI总线类型对应于/sys/bus/pci。在每个这样的目录下都存在两个子目录:devices和drivers(分别对应于bus type结构中的devices和drivers域)。其中devices子目录描述连接在该总线上的所有设备,而drivers目录则描述与该总线关联的所有驱动程序。与device_driver对象类似,bus_type结构还包含几个函数(match()、hotplug()等)处理相应的热插拔、即插即拔和电源管理事件。

§2 device

系统中的任一设备在设备模型中都由一个device对象描述,其对应的数据结构struct device定义为:

struct device {
struct list_head g_list;
struct list_head node;
struct list_head bus_list;
struct list_head driver_list;
struct list_head children;
struct device *parent;
struct kobject kobj;
char bus_id[BUS_ID_SIZE];
struct bus_type *bus;
struct device_driver *driver;
void *driver_data;
/* Several fields omitted */
};

g_list 将该device对象挂接到全局设备链表中,所有的device对象都包含在devices subsys中,并组织成层次结构。Node域将该对象挂接到其兄弟对象的链表中,而bus list则用于将连接到相同总线上的设备组织成链表,driver list则将同一驱动程序管理的所有设备组织为链表。此外,children域指向该device对象子对象链表头,parent域则指向父对象。Device对象还内嵌一个kobject对象,用于引用计数管理并通过它实现设备层次结构。Driver域指向管理该设备的驱动程序对象,而driver data则是提供给驱动程序的数据。Bus域描述设备所连接的总线类型。

内核提供了相应的函数用于操作device对象。其中device_register()函数将一个新的device对象插入设备模型,并自动在/sys/devices下创建一个对应的目录。device_unregister()完成相反的操作,注销设备对象。get_device()和put_device()分别增加与减少设备对象的引用计数。通常device结构不单独使用,而是包含在更大的结构中作为一个子结构使用,比如描述PCI设备的struct pci_dev,还有我们ldd_dev,其中的dev域就是一个device对象。

§3. driver

系统中的每个驱动程序由一个device_driver对象描述,对应的数据结构定义为:

struct device_driver {
char *name; 设备驱动程序的名称
struct bus_type *bus; 该驱动所管理的设备挂接的总线类型
struct kobject kobj; 内嵌kobject对象
struct list_head devices; 该驱动所管理的设备链表头
int (*probe)(struct device *dev); 指向设备探测函数,用于探测设备是否可以被该驱动程序管理
int (*remove)(struct device *dev); 用于删除设备的函数
/* some fields omitted*/
};

与device 结构类似,device_driver对象依靠内嵌的kobject对象实现引用计数管理和层次结构组织。内核提供类似的函数用于操作device_driver对象,如get_driver()增加引用计数,driver_register()用于向设备模型插入新的driver对象,同时在sysfs文件系统中创建对应的目录。device_driver()结构还包括几个函数,用于处理热拔插、即插即用和电源管理事件。

可能你面对刚刚列举出来的一些列数据结构,感到很苦恼,很莫名其妙。没关系,我接下来讲个例子您就明白了。

转自:http://blog.csdn.net/fudan_abc/article/details/1768315

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