linux 2.6 设备驱动模型 1.背景 随着设备拓扑结构越来越复杂，需要为内核建立一个统一的设备模型，对系统结构做一般性的抽象描述。 有了该抽象结构，可支持多种不同的任务： a) 电源管理 完成电源管理工作需要对系统结构的理解，且有严格的顺序，如：一个USB宿主适配器，在处理完所有与其相连接的设备面前是不能关闭的； b) 与用户空间通信 由/sysfs虚拟文件系统展示设备的属性 c) 热插拔设备 d) 对象生命周期 2.sysfs 虚拟文件系统 sysfs 是一个特殊的文件系统，类似于/proc。sysfs不仅象/proc一样允许用户空间访问内核的数据，而且它以更结构化的方式向用户提供内核数据信息。 sysfs的一个目的就是展示设备驱动模型中各组件的层次关系。其顶级目录包括： a) block b) device c) bus d) drivers e) class f) power g) firmware 每个目录代表一个kobject对象，每个文件代表kobject的属性。 3. Kobject、Kset 和 subsystem 3.1 Kobject Kobject 是组成设备模型的基本结构。类似于C++中的基类，它嵌入于更大的对象的对象中--所谓的容器--用来描述设备模型的组件。如bus, devices, drivers 都是典型的容器。 容器有了kobject之后，允许内核： a) 保存对容器的引用计数 b) 保存容器之间的层次关系 c) 为每个容器的属性提供一个用户视图 struct kobject{ char * k_name; char name[20]; struct k_ref kref; struct list_head entry; struct kobject * parent; struct kset * kset; struct ktype * ktype; struct dentry * dentry; }; struct kobj_type{ void (*release) (struct kobject *); struct sysfs_ops *sysfs_ops; struct attribute **default_attrs; }; 3.2 Kset 一个kset是嵌入相同类型结构的kobject集合。 struct kset{ struct subsystem * subsys; struct kobj_type ktype; struct list_head list; struct kobject kobj; struct kset_hotplug_ops * hotplug_ops; }; 3.3 Subsystem 一系列的kset就组成了subsystem. subsystem可以包括不同类型的kset， 它只有两个成员 struct subsystem{ struct kset kset; struct rw_semaphore rwsem; }; 4.设备驱动模型的组件 4.1 device struct device{ 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; struct bus_type * bus; struct device_driver *driver; void * driver_data; void * platform_data; ..... void (*)(struct *device) release; }; 4.2 driver struct device_driver{ char * name; struct bus_type * bus; struct semaphore unload_sem; struct kobject kobj; struct list_head devices; struct module *owner; int(*probe) (struct device *) ; int(*remove) (struct device *) ; void(*shutdown)(struct device *) ; int(*suspend) (struct device * unsigned long, unsigned long) ; int(*resume) struct device *, unsigned long) ; }; 4.3 bus struct bus_type{ char * name; struct subsystem subsys; struct kset drivers; struct kset devices; struct bus_attribute * bus_attrs; struct device_attribute *dev_attrs; struct driver_attribute *drv_attrs; int(*match)(struct device *, struct device_driver *); int(*hotplug)(struct device *, char **, int , char *, int); int(*suspend)(struct device *, unsigned long); int(*resume)(struct device *); }; 4.4 class
