Linux设备模型分析之基本数据结构

Linux随着硬件设备的发展及内核版本的演进,设备模型也变得越来月复杂,早先看了《Linux设备驱动程序》觉得一头雾水,又看了许多资料和高手的帖子,总算有了一定认识,下面写出来和Linux内核爱好者分享一下。

本文相配套的《Linux设备驱动程序》下载在http://www.linuxidc.net/thread-2029-1-1.html 共3卷,17M。

一、底层数据结构:kobject 和 kset

1、kobject内核对象:Linux2.6设备模型的最底层核心结构,该数据结构使所有设备在底层都具有统一的接口,每一个在内核中注册的kobject对象都对应于sysfs文件系统中的一个目录。Kobject在内核中对应有一套申请,初始化,添加,注册,计数操作,释放等函数。

2、  kset内核对象集合:具有相同类型的kobject的集合。

3、  subsystem内核对象子系统:一系列kset的集合,描述了某一类子系统,如block_subsys表示所有的块设备,对应于susfs文件系统中的block目录。device_subsys对应于sysfs中的devices目录,描述系统中的所有的设备,说直白了其实也是kset,kset的类型由内嵌的ktype结构描述。

由此可以看出,kobject类似于面向对象程序设计中的基类,经过层层继承封装来实现上层的设备驱动模型。 

  1. struct kobject {   
  2.  const char  * k_name; 名   
  3.  char   name[KOBJ_NAME_LEN];   
  4.  struct kref  kref; 计数   
  5.  struct list_head entry; 用于连接到同类kobjects的链表   
  6.  struct kobject  * parent;  用于实现层次,指向其父对象。   
  7.  struct kset  * kset; 用于实现层次,所属的集合   
  8.  struct kobj_type * ktype;  指向对象的类型。   
  9.  struct dentry  * dentry;  指示在sysfs 中的目录项   
  10.  wait_queue_head_t poll;   
  11. };   

 
  1. struct kset {   
  2. struct subsystem * subsys;  在最新内核中已经没有subsys概念了。统一用ksets   
  3.  struct kobj_type * ktype;   类型。   
  4.  struct list_head list;    同一kset的链表   
  5.  spinlock_t  list_lock;   
  6.  struct kobject  kobj; 自身的kobjects   
  7.  struct kset_uevent_ops * uevent_ops;   
  8. };  

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