linux设备模型深探
------------------------------------------
本文系本站原创,欢迎转载!
转载请注明出处:http://ericxiao.cublog.cn/
------------------------------------------
一：前言
Linux设备模型是一个极其复杂的结构体系，在编写驱动程序的时候，通常不会用到这方面的东西，但是。理解这部份内容，对于我们理解linux设备驱动的结构是大有裨益的。我们不但可以在编写程序程序的时候知其然，亦知其所以然。又可以学习到一种极其精致的架构设计方法。由于之前已经详细分析了sysfs文件系统。所以本节的讨论主要集中在设备模型的底层实现上。上层的接口，如pci.,usb ,网络设备都可以看成是底层的封装。
二：kobject ,kset和ktype
Kobject,kset,kypte这三个结构是设备模型中的下层架构。模型中的每一个元素都对应一个kobject.kset和ktype可以看成是kobject在层次结构与属性结构方面的扩充。将三者之间的关系用图的方示描述如下：
如上图所示：我们知道。在sysfs中每一个目录都对应一个kobject.这些kobject都有自己的parent。在没有指定parent的情况下，都会指向它所属的kset->object。其次，kset也内嵌了kobject.这个kobject又可以指它上一级的parent。就这样。构成了一个空间上面的层次关系。
其实，每个对象都有属性。例如，电源管理，执插拨事性管理等等。因为大部份的同类设备都有相同的属性，因此将这个属性隔离开来，存放在ktype中。这样就可以灵活的管理了.记得在分析sysfs的时候。对于sysfs中的普通文件读写操作都是由kobject->ktype->sysfs_ops来完成的.
经过上面的分析，我们大概了解了kobject.kset与ktype的大概架设与相互之间的关系。下面我们从linux源代码中的分析来详细研究他们的操作。
三:kobject,kset和ktype的操作
为了说明kobject的操作，先写一个测试模块，代码如下：
#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);
加载模块之后，会发现，在/sys下多了一个eric_test目录。该目录下有一个叫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往里面写点东西；
[root@localhost eric_test]# echo hello > eric_xiao
Dmesg的输出如下：
have show.
attrname:eric_xiao.
havestore
write: hello
如上所示。我们看到了kobject的大概建立过程.我们来看一下kobject_init_and_add()的实现。在这个函数里，包含了对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);
//为kobjcet设置名称，在sysfs中建立相关信息
retval = kobject_add_varg(kobj, parent, fmt, args);
va_end(args);
return retval;
}
上面的流程主要分为两部份。一部份是kobject的初始化。在这一部份，它将kobject与给定的ktype关联起来。初始化kobject中的各项结构。另一部份是kobject的名称设置。空间层次关系的设置，具体表现在sysfs文件系统中.
对于第一部份，代码比较简单，这里不再赘述。跟踪第二部份，也就是kobject_add_varg()的实现.
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);
//设置kobject的名字。即kobject的name成员
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;
}
//设置kobject的parent。在上面的例子中，我们没有给它指定父结点
kobj->parent = parent;
//在sysfs中添加kobjcet信息
return kobject_add_internal(kobj);
}
设置好kobject->name后，转入kobject_add_internal()。在sysfs中创建空间结构.代码如下：
static int kobject_add_internal(struct kobject *kobj)
{
int error = 0;
struct kobject *parent;
if (!kobj)
return -ENOENT;
//如果kobject的名字为空.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的父结点
parent = kobject_get(kobj->parent);
//如果kobject的父结点没有指定，就将kset->kobject做为它的父结点
/* 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;
}
//调试用
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中创建kobject的相关元素
error = create_dir(kobj);
if (error) {
//v如果创建失败。减少相关的引用计数
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
//如果创建成功。将state_in_sysfs建为1。表示该object已经在sysfs中了
kobj->state_in_sysfs = 1;
return error;
}
这段代码比较简单，它主要完成kobject父结点的判断和选定，然后再调用create_dir（）在sysfs创建相关信息。该函数代码如下：
static int create_dir(struct kobject *kobj)
{
int error = 0;
if (kobject_name(kobj)) {
//为kobject创建目录
error = sysfs_create_dir(kobj);
if (!error) {
//为kobject->ktype中的属性创建文件
error = populate_dir(kobj);
if (error)
sysfs_remove_dir(kobj);
}
}
return error;
}
我们在上面的示例中看到的/sys下的eric_test目录，以及该目录下面的eric_xiao的这个文件就是这里被创建的。我们先看一下kobject所表示的目录创建过程。这是在sysfs_create_dir()中完成的。代码如下：
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。就在目录点的目录下创建这个目录。如果没有父结点不存在，就在/sys下面创建结点。在上面的流程中，我们可能并没有为其指定父结点，也没有为其指定kset。
*/
if (kobj->parent)
parent_sd = kobj->parent->sd;
else
parent_sd = &sysfs_root;
//在sysfs中创建目录
error = create_dir(kobj, parent_sd, kobject_name(kobj), &sd);
if (!error)
kobj->sd = sd;
return error;
}
在这里，我们就要联系之前分析过的sysfs文件系统的研究了。如果不太清楚的，可以在找到那篇文章仔细的研读一下。create_dir（）就是在sysfs中创建目录的接口，在之前已经详细分析过了。这里不再讲述。
接着看为kobject->ktype中的属性创建文件。这是在populate_dir（）中完成的。代码如下：
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;
}
这段代码比较简单。它遍历ktype中的属性。然后为其建立文件。请注意：文件的操作最后都会回溯到ktype->sysfs_ops的show和store这两个函数中.
Kobject的创建已经分析完了，接着分析怎么将一个kobject注销掉。注意过程是在kobject_del()中完成的。代码如下：
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;
}
该函数会将在sysfs中的kobject对应的目录删除。请注意，属性文件是建立在这个目录下面的。只需要将这个目录删除。属性文件也随之删除。
是后，减少相关的引用计数，如果kobject的引用计数为零。则将其所占空间释放.
Kset的操作与kobject类似,因为kset中内嵌了一个kobject结构,所以,大部份操作都是集中在kset->kobject上.具体分析一下kset_create_and_add()这个接口,类似上面分析的kobject接口,这个接口也包括了kset的大部分操作.代码如下:
struct kset *kset_create_and_add(const char *name,
struct kset_uevent_ops *uevent_ops,
struct kobject *parent_kobj)
{
struct kset *kset;
int error;
//创建一个kset
kset = kset_create(name, uevent_ops, parent_kobj);
if (!kset)
return NULL;
//注册kset
error = kset_register(kset);
if (error) {
//如果注册失败,释放kset
kfree(kset);
return NULL;
}
return kset;
}
Kset_create()用来创建一个struct kset结构.代码如下:
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;
}
我们注意,在这里创建kset时.为其内嵌的kobject指定其ktype结构为kset_ktype.这个结构的定义如下:
static struct kobj_type kset_ktype = {
.sysfs_ops = &kobj_sysfs_ops,
.release = kset_release,
};
属性文件的读写操作全部都包含在sysfs_ops成员里.kobj_sysfs_ops的定义如下:
struct sysfs_ops kobj_sysfs_ops = {
.show = kobj_attr_show,
.store = kobj_attr_store,
};
Show,store成员对应的函数代码如下所示:
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;
}
从上面的代码看以看出.会将struct attribute结构转换为struct kobj_attribte结构.也就是说struct kobj_attribte内嵌了一个struct attribute.实际上,这是和宏__ATTR配合在一起使用的.经常用于group中.在这里并不打算研究group.原理都是一样的.这里列出来只是做个说明而已.
创建好了kset之后,会调用kset_register().这个函数就是kset操作的核心代码了.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()里会初始化kset中的其它字段.然后调用kobject_add_internal()为其内嵌的kobject结构建立空间层次结构.之后因为添加了kset.会产生一个事件.这个事件是通过用户空间的hotplug程序处理的.这就是kset明显不同于kobject的地方.详细研究一下这个函数.这对于我们研究hotplug的深层机理是很有帮助的.它的代码如下;
int kobject_uevent(struct kobject *kobj, enum kobject_action action)
{
return kobject_uevent_env(kobj, action, NULL);
}
之后,会调用kobject_uevent_env().这个函数中的三个参数含义分别为:引起事件的kobject.事件类型(add,remove,change,move,online,offline等).第三个参数是要添加的环境变量.
代码篇幅较长,我们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;
}
因为对事件的处理函数包含在kobject->kset-> uevent_ops中.要处理事件,就必须要找到上层的一个不为空的kset.上面的代码就是顺着kobject->parent找不到一个不为空的kset.如果不存在这样的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;
}
找到了不为空的kset.就跟kset-> uevent_ops->filter()匹配.看这个事件是否被过滤.如果没有被过滤掉.就会调用kset-> uevent_ops->name()得到子系统的名称,如果不存在kset-> uevent_ops->name().就会以kobject->name做为子系统名称.
/* 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;
}
}
接下来,就应该设置为调用hotplug设置环境变量了.首先,分配一个struct kobj_uevent_env结构用来存放环境变量的值.然后调用kobject_get_path()用来获得引起事件的kobject在sysfs中的路径.再调用add_uevent_var()将动作代表的字串,kobject路径,子系统名称填充到struct kobj_uevent_env中,如果有指定环境变量,也将其添加进去. kobject_get_path()和add_uevent_var()都比较简单.这里不再详细分析了.请自行查看源代码
/* 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;
在这里还会调用kobject->kset-> uevent_ops->uevent().让产生事件的kobject添加环境变量.最后将事件序列添加到环境变量中去.
#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;
}
忽略一段选择编译的代码.再后就是调用用户空间的hotplug了.添加最后两个环境变量.HOME和PATH.然后调用hotplug.以子系统名称为参数.
现在我们终于知道hotplug处理程序中的参数和环境变量是怎么来的了.^_^
使用完了kset.再调用kset_unregister()将其注销.这个函数很简单,请自行查阅代码.
为了印证一下上面的分析，写一个测试模块。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);
在这里，定义并注册了二个kset.第二个kset的kobj->kset域指向第一个kset.这样，当第二个kset注册或者卸载的时候就会调用第一个kset中的uevent_ops的相关操作.
kset_p.uevent_ops->filter函数中，使其返回1.使其匹配成功。
在kset_p.uevent_ops->name中。使其返回的子系统名为引起事件的kobject的名称，即：kset_c.
最后在kset_p.uevent_ops->uevent中将环境变量全部打印出来。
下面是dmesg的输出结果：
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.
输出结果跟我们的分析是吻合的.
在这里，值得我们注意的是。注册一个kobject不会产生事件，只有注册kset才会.
四:bus,device和device_driver
上面分析了kobject.kset,ktype.这三个结构联合起来一起构成了整个设备模型的基石.而bus.device.device_driver.则是基于kobject.kset.ktype之上的架构.在这里,总线,设备,驱动被有序的组和在一起.
Bus.device.device_driver三者之间的关系如下图所示:
如上图所示.struct bus_type的p->drivers_kset指向注册在上面的驱动程序.它的p->device_kset上挂着注册在上面的设备.每次有一个新的设备注册到上面,都会去匹配右边的驱动,看是否能匹配上.如果匹配成功,则将设备结构的is_registerd域置为0.然后将设备添加到驱动的p->klist_devices域.同理,每注册一个驱动,都会去匹配左边的设备,.如果匹配成功,将则设备加到驱动的p->klist_devices域.再将设备的is_registerd置为0/
这就是linux设备模型用来管理设备和驱动的基本架构. 我们来跟踪一下代码来看下详细的操作.
注册一个总线的接口为bus_register().我们照例分段分析:
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,先为struct bus_type的私有区分配空间,然后将其和struct bus_type关联起来.由于struct bus_type也要在sysfs文件中表示一个节点,因此,它也内嵌也一个kset的结构.这就是priv->subsys.
首先,它为这个kset的名称赋值为bus的名称,然后将priv->subsys.kobj.kset指向bus_kset. priv->subsys.kobj.ktype指向bus_ktype;然后调用kset_reqister()将priv->subsys注册.这里涉及到的接口都在之前分析过.注册过后,应该会在bus_kset所表示的目录下创建一个总线名称的目录.并且用户空间的hotplug应该会检测到一个add事件.我们来看一下bus_kset到底指向的是什么:
bus_kset = kset_create_and_add("bus", &bus_uevent_ops, NULL);
从此可以看出.这个bus_kset在sysfs中的结点就是/sys/bus.在这里注册的struct bus_types就会在/sys/bus/下面出现.
retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent);
if (retval)
goto bus_uevent_fail;
bus_create_file()就是在priv->subsys.kobj的这个kobject上建立一个普通属性的文件.这个文件的属性对应在bus_attr_uevent.读写操作对应在priv->subsys.ktype中.我们到后面才统一分析bus注册时候的文件创建
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);
这段代码会在bus所在的目录下建立两个目录,分别为devices和drivers.并初始化挂载设备和驱动的链表
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;
在这里,会为bus_attr_drivers_probe, bus_attr_drivers_autoprobe.注册bus_type中的属性建立文件
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;
}
这段代码为出错处理
这段代码中比较繁锁的就是bus_type对应目录下的属性文件建立,为了直观的说明,将属性文件的建立统一放到一起分析
从上面的代码中可以看,创建属性文件对应的属性分别为:
bus_attr_uevent bus_attr_drivers_probe, bus_attr_drivers_autoprobe
分别定义如下:
static BUS_ATTR(uevent, S_IWUSR, NULL, bus_uevent_store);
static BUS_ATTR(drivers_probe, S_IWUSR, NULL, store_drivers_probe);
static BUS_ATTR(drivers_autoprobe, S_IWUSR | S_IRUGO,
show_drivers_autoprobe, store_drivers_autoprobe);
BUS_ATTR定义如下:
#define BUS_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
#define __ATTR(_name,_mode,_show,_store) { \
.attr = {.name = __stringify(_name), .mode = _mode }, \
.show = _show, \
.store = _store, \
}
由此可见.上面这三个属性对应的名称为别为uevent, drivers_probe, drivers_autoprobe.也就是说,会在bus_types目录下生成三个文件,分别为uevent,probe,autoprobe.
根据之前的分析,我们知道在sysfs文件系统中,对普通属性文件的读写都会回溯到kobject->ktype->sysfs_ops中.在这里,注意到有:
priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;
priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype;
显然,读写操作就回溯到了bus_ktype中.定义如下:
static struct kobj_type bus_ktype = {
.sysfs_ops = &bus_sysfs_ops,
};
static struct sysfs_ops bus_sysfs_ops = {
.show = bus_attr_show,
.store = bus_attr_store,
};
Show和store函数对应的代码为:
static ssize_t bus_attr_show(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
char *buf)
{
struct bus_attribute *bus_attr = to_bus_attr(attr);
struct bus_type_private *bus_priv = to_bus(kobj);
ssize_t ret = 0;
if (bus_attr->show)
ret = bus_attr->show(bus_priv->bus, buf);
return ret;
}
static ssize_t bus_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
const char *buf, size_t count)
{
struct bus_attribute *bus_attr = to_bus_attr(attr);
struct bus_type_private *bus_priv = to_bus(kobj);
ssize_t ret = 0;
if (bus_attr->store)
ret = bus_attr->store(bus_priv->bus, buf, count);
return ret;
}
从代码可以看出.读写操作又会回溯到bus_attribute中的show和store中.在自定义结构里嵌入struct attribute,.然后再操作回溯到自定义结构中,这是一种比较高明的架构设计手法.
闲言少叙.我们对应看一下上面三个文件对应的最终操作:
Uevent对应的读写操作为:NULL, bus_uevent_store.对于这个文件没有读操作,只有写操作.用cat 命令去查看这个文件的时候,可能会返回”设备不存在”的错误.bus_uevent_store()代码如下:
static ssize_t bus_uevent_store(struct bus_type *bus,
const char *buf, size_t count)
{
enum kobject_action action;
if (kobject_action_type(buf, count, &action) == 0)
kobject_uevent(&bus->p->subsys.kobj, action);
return count;
}
从这里可以看到,可以在用户空间控制事件的发生,如echo add > event就会产生一个add的事件,
Probe文件对应的读写操作为:NULL store_drivers_probe.
store_drivers_probe()这个函数的代码涉及到struct device.等分析完struct device可以自行回过来看下这个函数的实现.实际上,这个函数是将用户输和的设备名称对应的设备与驱动匹配一次.
Autoprobe文件对应的读写操作为show_drivers_autoprobe, store_drivers_autoprobe.对应读的代码为:
static ssize_t show_drivers_autoprobe(struct bus_type *bus, char *buf)
{
return sprintf(buf, "%d\n", bus->p->drivers_autoprobe);
}
它将总线对应的drivers_autoprobe的值输出到用户空间,这个值为1时,自动将驱动与设备进行匹配.否则,反之.
写操作的代码如下:
static ssize_t store_drivers_autoprobe(struct bus_type *bus,
const char *buf, size_t count)
{
if (buf[0] == '0')
bus->p->drivers_autoprobe = 0;
else
bus->p->drivers_autoprobe = 1;
return count;
}
写操作就会改变bus->p->drivers_autoprobe的值.
就这样,通过sysfs就可以控制总线是否要进行自动匹配了.
从这里也可以看出.内核开发者的思维是何等的灵活.
我们从sysfs中找个例子来印证一下：
Cd / sys/bus/usb
用ls命令查看：
devices drivers drivers_autoprobe drivers_probe uevent
与上面分析的相吻合
设备的注册接口为: device_register().
int device_register(struct device *dev)
{
device_initialize(dev);
return device_add(dev);
}
Device_initialize()中有几个很重要的操作,如下:
void device_initialize(struct device *dev)
{
dev->kobj.kset = devices_kset;
kobject_init(&dev->kobj, &device_ktype);
klist_init(&dev->klist_children, klist_children_get,
klist_children_put);
INIT_LIST_HEAD(&dev->dma_pools);
INIT_LIST_HEAD(&dev->node);
init_MUTEX(&dev->sem);
spin_lock_init(&dev->devres_lock);
INIT_LIST_HEAD(&dev->devres_head);
device_init_wakeup(dev, 0);
set_dev_node(dev, -1);
}
在这里,它为device的内嵌kobject指定了ktype和kset.device_kset的值如下:
devices_kset = kset_create_and_add("devices", &device_uevent_ops, NULL);
即对应sysfs中的/sys/devices
device_ktype 中对属性的读写操作同bus中的类似,被回溯到了struct device_attribute中的show 和store.
接着往下看device_add()的实现.这个函数比较长,分段分析如下:
int device_add(struct device *dev)
{
struct device *parent = NULL;
struct class_interface *class_intf;
int error;
dev = get_device(dev);
if (!dev || !strlen(dev->bus_id)) {
error = -EINVAL;
goto Done;
}
pr_debug("device: '%s': %s\n", dev->bus_id, __FUNCTION__);
parent = get_device(dev->parent);
setup_parent(dev, parent);
/* first, register with generic layer. */
error = kobject_add(&dev->kobj, dev->kobj.parent, "%s", dev->bus_id);
if (error)
goto Error;
如果注册device的时候,没有指定父结点,在kobject_add将会在/sys/device/下建立相同名称的目录
/* notify platform of device entry */
if (platform_notify)
platform_notify(dev);
/* notify clients of device entry (new way) */
if (dev->bus)
blocking_notifier_call_chain(&dev->bus->p->bus_notifier,
BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);
忽略notify部份,这部份不会影响本函数的流程
error = device_create_file(dev, &uevent_attr);
if (error)
goto attrError;
if (MAJOR(dev->devt)) {
error = device_create_file(dev, &devt_attr);
if (error)
goto ueventattrError;
}
建立属性为uevent_attr的属性文件,如果device中指定了设备号,则建立属性为devt_attr的属性文件
error = device_add_class_symlinks(dev);
if (error)
goto SymlinkError;
error = device_add_attrs(dev);
if (error)
goto AttrsError;
error = dpm_sysfs_add(dev);
if (error)
goto PMError;
device_pm_add(dev);
在这里,不打算讨论class的部份,dpm pm是选择编译部份,不讨论. device_add_attrs中涉及到了group的部分,暂不讨论
error = bus_add_device(dev);
if (error)
goto BusError;
kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD);
bus_attach_device(dev);
if (parent)
klist_add_tail(&dev->knode_parent, &parent->klist_children);
if (dev->class) {
down(&dev->class->sem);
/* tie the class to the device */
list_add_tail(&dev->node, &dev->class->devices);
/* notify any interfaces that the device is here */
list_for_each_entry(class_intf, &dev->class->interfaces, node)
if (class_intf->add_dev)
class_intf->add_dev(dev, class_intf);
up(&dev->class->sem);
}
bus_add_device()会在对应总线代表目录的device目录下创建几个到device的链接.然后产生一个add事件,再调用bus_attach_device()去匹配已经注册到总线的驱动程序.全部做完之后,将设备挂到父结点的子链表.
Done:
put_device(dev);
return error;
BusError:
device_pm_remove(dev);
PMError:
if (dev->bus)
blocking_notifier_call_chain(&dev->bus->p->bus_notifier,
BUS_NOTIFY_DEL_DEVICE, dev);
device_remove_attrs(dev);
AttrsError:
device_remove_class_symlinks(dev);
SymlinkError:
if (MAJOR(dev->devt))
device_remove_file(dev, &devt_attr);
ueventattrError:
device_remove_file(dev, &uevent_attr);
attrError:
kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_REMOVE);
kobject_del(&dev->kobj);
Error:
cleanup_device_parent(dev);
if (parent)
put_device(parent);
goto Done;
}
出错处理部份.
bus_attach_device()是一个很重要的函数。它将设备自动与挂在总线上面的驱动进行匹配。代码如下：
void bus_attach_device(struct device *dev)
{
struct bus_type *bus = dev->bus;
int ret = 0;
if (bus) {
dev->is_registered = 1;
if (bus->p->drivers_autoprobe)
ret = device_attach(dev);
WARN_ON(ret < 0);
if (ret >= 0)
klist_add_tail(&dev->knode_bus, &bus->p->klist_devices);
else
dev->is_registered = 0;
}
}
从上面的代码我们可以看出。只有在bus->p->drivers_autoprobe为1的情况下，才会去自己匹配。这也就是bus目录下的drivers_probe 文件的作用.然后，将设备挂到总线的设备链表。
Device_attach()代码如下：
int device_attach(struct device *dev)
{
int ret = 0;
down(&dev->sem);
if (dev->driver) {
ret = device_bind_driver(dev);
if (ret == 0)
ret = 1;
else {
dev->driver = NULL;
ret = 0;
}
} else {
ret = bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach);
}
up(&dev->sem);
return ret;
}
对于设备自己已经指定驱动的情况，只需要将其直接和驱动绑定即可。如果没有指定驱动。就匹配总线之上的驱动。这是在bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach);完成的。代码如下：
int bus_for_each_drv(struct bus_type *bus, struct device_driver *start,
void *data, int (*fn)(struct device_driver *, void *))
{
struct klist_iter i;
struct device_driver *drv;
int error = 0;
if (!bus)
return -EINVAL;
klist_iter_init_node(&bus->p->klist_drivers, &i,
start ? &start->p->knode_bus : NULL);
while ((drv = next_driver(&i)) && !error)
error = fn(drv, data);
klist_iter_exit(&i);
return error;
}
很明显，这个函数就是遍历总线之上的驱动。每遍历一个驱动就调用一次回调函数进行判断。如果回调函数返回不为0。就说明匹配已经成功了。不需要再匹配剩余的。退出。在这里调用的回调函数是__device_attach().在这里。完全了设备与驱动匹配的最核心的动作。代码如下：
static int __device_attach(struct device_driver *drv, void *data)
{
struct device *dev = data;
return driver_probe_device(drv, dev);
}
转到driver_probe_device():
int driver_probe_device(struct device_driver *drv, struct device *dev)
{
int ret = 0;
if (!device_is_registered(dev))
return -ENODEV;
if (drv->bus->match && !drv->bus->match(dev, drv))
goto done;
pr_debug("bus: '%s': %s: matched device %s with driver %s\n",
drv->bus->name, __FUNCTION__, dev->bus_id, drv->name);
ret = really_probe(dev, drv);
done:
return ret;
}
如果设备没有注册到总线之上。即dev->is_registered不为1. 就直接返回。
然后，再调用总线的match()函数进行匹配。如果match()函数返回0.说明匹配失败。那退出此函数。如果match函数返回1.说明初步的检查已经通过了。可以进入really_probe()再进行细致的检查。如果匹配成功，这个函数会返回1.此函数比较长而且比较重要，分段列出代码：
static int really_probe(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
int ret = 0;
atomic_inc(&probe_count);
pr_debug("bus: '%s': %s: probing driver %s with device %s\n",
drv->bus->name, __FUNCTION__, drv->name, dev->bus_id);
WARN_ON(!list_empty(&dev->devres_head));
dev->driver = drv;
if (driver_sysfs_add(dev)) {
printk(KERN_ERR "%s: driver_sysfs_add(%s) failed\n",
__FUNCTION__, dev->bus_id);
goto probe_failed;
}
先假设驱动和设备是匹配的。为设备结构设置驱动成员。使其指向匹配的驱动。然后再调用driver_sysfs_add()建立几个符号链接。这几个链接分别为：
1：在驱动目录下建立一个到设备的同名链接
2：在设备目录下建立一个名为driver。到驱动的链接
if (dev->bus->probe) {
ret = dev->bus->probe(dev);
if (ret)
goto probe_failed;
} else if (drv->probe) {
ret = drv->probe(dev);
if (ret)
goto probe_failed;
}
然后，再调用总线的probe函数。如果总线的此函数不存在。就会调用驱动的probe函数。如果匹配成功，返回0.如果不成功，就会跳转到probe_failed
driver_bound(dev);
ret = 1;
pr_debug("bus: '%s': %s: bound device %s to driver %s\n",
drv->bus->name, __FUNCTION__, dev->bus_id, drv->name);
goto done;
到这里。设备和驱动已经匹配成功，调用driver_bound()将其关联起来。在这个函数里：
会将设备加至驱动的设备链表。这在我们之前分析bus,device driver中分析到的。相关的代码如下示：
klist_add_tail(&dev->knode_driver, &dev->driver->p->klist_devices);
至此，这个匹配过程已经圆满结束了。返回1
probe_failed:
devres_release_all(dev);
driver_sysfs_remove(dev);
dev->driver = NULL;
if (ret != -ENODEV && ret != -ENXIO) {
/* driver matched but the probe failed */
printk(KERN_WARNING
"%s: probe of %s failed with error %d\n",
drv->name, dev->bus_id, ret);
}
/*
* Ignore errors returned by ->probe so that the next driver can try
* its luck.
*/
ret = 0;
这里是匹配不成功的处理，在这里，删除之前建立的几个链接文件，然后将设备的driver域置空。
done:
atomic_dec(&probe_count);
wake_up(&probe_waitqueue);
return ret;
}
从上面的分析可以看到，对应创建的属性文件分别为：uevent_attr devt_attr。它们的定义如下：
static struct device_attribute uevent_attr =
__ATTR(uevent, S_IRUGO | S_IWUSR, show_uevent, store_uevent);
static struct device_attribute devt_attr =
__ATTR(dev, S_IRUGO, show_dev, NULL);
uevent_attr对应的读写函数分别为：show_uevent store_uevent。先分析读操作。它的代码如下：
static ssize_t show_uevent(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
char *buf)
{
struct kobject *top_kobj;
struct kset *kset;
struct kobj_uevent_env *env = NULL;
int i;
size_t count = 0;
int retval;
/* search the kset, the device belongs to */
top_kobj = &dev->kobj;
while (!top_kobj->kset && top_kobj->parent)
top_kobj = top_kobj->parent;
if (!top_kobj->kset)
goto out;
kset = top_kobj->kset;
if (!kset->uevent_ops || !kset->uevent_ops->uevent)
goto out;
/* respect filter */
if (kset->uevent_ops && kset->uevent_ops->filter)
if (!kset->uevent_ops->filter(kset, &dev->kobj))
goto out;
env = kzalloc(sizeof(struct kobj_uevent_env), GFP_KERNEL);
if (!env)
return -ENOMEM;
/* let the kset specific function add its keys */
retval = kset->uevent_ops->uevent(kset, &dev->kobj, env);
if (retval)
goto out;
/* copy keys to file */
for (i = 0; i < env->envp_idx; i++)
count += sprintf(&buf[count], "%s\n", env->envp[i]);
out:
kfree(env);
return count;
}
从代码可以看出。这里会显示出由设备对应的kset.也就是由devices_kset所产生的环境变量。例如，在shell中输入如下指令：
Cat /sys/devices/LNXSYSTM:00/ uevent
输出结果如下：
PHYSDEVBUS=acpi
MODALIAS=acpi:LNXSYSTM:
这就是由devices_kset所添加的环境变量
写操作对应的代码如下：
static ssize_t store_uevent(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
const char *buf, size_t count)
{
enum kobject_action action;
if (kobject_action_type(buf, count, &action) == 0) {
kobject_uevent(&dev->kobj, action);
goto out;
}
dev_err(dev, "uevent: unsupported action-string; this will "
"be ignored in a future kernel version\n");
kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD);
out:
return count;
}
从上面的代码可以看出。这个文件的作用是输入一个字符字串。如果字符不合法，就会默认产生一个add事件。
devt_attr对应的读写函数为show_dev NULL.写函数为空，也就是说这个属性文件不允许写。只允许读。读操作的代码如下示：
static ssize_t show_dev(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
char *buf)
{
return print_dev_t(buf, dev->devt);
}
也就是说，会将设备号显示出来.
分析完了bus.device.再接着分析driver.这里我们要分析的最后一个元素了。耐着性子往下看，快要完了^_^
驱动注册的接口为：driver_register().代码如下：
int driver_register(struct device_driver *drv)
{
int ret;
if ((drv->bus->probe && drv->probe) ||
(drv->bus->remove && drv->remove) ||
(drv->bus->shutdown && drv->shutdown))
printk(KERN_WARNING "Driver '%s' needs updating - please use "
"bus_type methods\n", drv->name);
ret = bus_add_driver(drv);
if (ret)
return ret;
ret = driver_add_groups(drv, drv->groups);
if (ret)
bus_remove_driver(drv);
return ret;
}
如果设备与总线定义了相同的成员的函数。内核是优先使用bus中定义的.这一点我们在分析device注册的时候已经分析过。所以。这里打印出警告信息，用来提醒代码编写者。在这里，忽略有关group的东西。剩余的便只剩下bus_add_driver().代码如下：
int bus_add_driver(struct device_driver *drv)
{
struct bus_type *bus;
struct driver_private *priv;
int error = 0;
bus = bus_get(drv->bus);
if (!bus)
return -EINVAL;
pr_debug("bus: '%s': add driver %s\n", bus->name, drv->name);
priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
if (!priv) {
error = -ENOMEM;
goto out_put_bus;
}
klist_init(&priv->klist_devices, NULL, NULL);
priv->driver = drv;
drv->p = priv;
priv->kobj.kset = bus->p->drivers_kset;
error = kobject_init_and_add(&priv->kobj, &driver_ktype, NULL,
"%s", drv->name);
初始化驱动的driver_private域。使其内嵌的kobject的kset指bus中的drivers_kset.这样，这个内嵌的kobject所生成的目录就会存在于bus对应目录的driver目录之下。这里还要注意的是,为内嵌kobject指定的ktype是driver_ktype.属性文件的读写操作都回回溯到struct driver_attribute中。这在之后再分析.
if (error)
goto out_unregister;
if (drv->bus->p->drivers_autoprobe) {
error = driver_attach(drv);
if (error)
goto out_unregister;
}
klist_add_tail(&priv->knode_bus, &bus->p->klist_drivers);
module_add_driver(drv->owner, drv);
如果总线允许自动进行匹配。就会调用driver_attach()进行这个自己匹配过程。这个函数跟我们在上面分析的device自动匹配过程是一样的。请自行分析.最后，将驱动挂到bus对应的驱动链表
error = driver_create_file(drv, &driver_attr_uevent);
if (error) {
printk(KERN_ERR "%s: uevent attr (%s) failed\n",
__FUNCTION__, drv->name);
}
生成一个属性为driver_attr_uevent的属性文件
error = driver_add_attrs(bus, drv);
if (error) {
/* How the hell do we get out of this pickle? Give up */
printk(KERN_ERR "%s: driver_add_attrs(%s) failed\n",
__FUNCTION__, drv->name);
}
为bus中的driver属性生成属性文件
error = add_bind_files(drv);
if (error) {
/* Ditto */
printk(KERN_ERR "%s: add_bind_files(%s) failed\n",
__FUNCTION__, drv->name);
}
生成属性为driver_attr_unbind和driver_attr_bind的属性文件
kobject_uevent(&priv->kobj, KOBJ_ADD);
生成一个add事件
return error;
out_unregister:
kobject_put(&priv->kobj);
out_put_bus:
bus_put(bus);
return error;
}
总的来说，这个函数比较简单。其中涉及到的子函数大部份都在之前分析过。我们接下来分析一下。它所创建的几个属性文件的含义。
如上所述。在这里会创建三个属性文件，对应属性分别为：driver_attr_uevent，driver_attr_unbind，driver_attr_bind。这几个属性的定义如下：
static DRIVER_ATTR(uevent, S_IWUSR, NULL, driver_uevent_store); static DRIVER_ATTR(unbind, S_IWUSR, NULL, driver_unbind); static DRIVER_ATTR(bind, S_IWUSR, NULL, driver_bind);
DRIVER_ATTR宏的定义如下：
#define DRIVER_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
struct driver_attribute driver_attr_##_name = \
__ATTR(_name, _mode, _show, _store)
对于driver_attr_uevent.它的读写函数分别为：NULL。driver_uevent_store。也就是说这个文件只允许写，不允许读操作。写操作的代码如下示：
static ssize_t driver_uevent_store(struct device_driver *drv,
const char *buf, size_t count)
{
enum kobject_action action;
if (kobject_action_type(buf, count, &action) == 0)
kobject_uevent(&drv->p->kobj, action);
return count;
}
很明显，这是一个手动产生事件的过程。用户可间可以写事件到这个文件来产生事件。
对于driver_unbind.它的读写函数分别为：NULL driver_unbind。这个文件也是不允许读的。写操作代码如下：
static ssize_t driver_unbind(struct device_driver *drv,
const char *buf, size_t count)
{
struct bus_type *bus = bus_get(drv->bus);
struct device *dev;
int err = -ENODEV;
dev = bus_find_device_by_name(bus, NULL, buf);
if (dev && dev->driver == drv) {
if (dev->parent) /* Needed for USB */
down(&dev->parent->sem);
device_release_driver(dev);
if (dev->parent)
up(&dev->parent->sem);
err = count;
}
put_device(dev);
bus_put(bus);
return err;
}
从上面的代码可以看出。写入文件的是一个设备名称。这个函数对应操作是将这个设备与驱动的绑定分离开来。
driver_attr_bind属性对应的读写函数分别为NULL。driver_attr_bind 即也是不允许写的。从字面意思和上面分析的driver_attr_unbind操作代码来看，这个属性对应的写函数应该是将写入的设备文件与此驱动绑定起来。我们来看下代码。以证实我们的猜测。代码如下：
static ssize_t driver_bind(struct device_driver *drv,
const char *buf, size_t count)
{
struct bus_type *bus = bus_get(drv->bus);
struct device *dev;
int err = -ENODEV;
dev = bus_find_device_by_name(bus, NULL, buf);
if (dev && dev->driver == NULL) {
if (dev->parent) /* Needed for USB */
down(&dev->parent->sem);
down(&dev->sem);
err = driver_probe_device(drv, dev);
up(&dev->sem);
if (dev->parent)
up(&dev->parent->sem);
if (err > 0) {
/* success */
err = count;
} else if (err == 0) {
/* driver didn't accept device */
err = -ENODEV;
}
}
put_device(dev);
bus_put(bus);
return err;
}
果然，和我们猜测的是一样的。
五：小结
在这一节里，分析了设备模型中的最底层的元素和他们之间的关系。也分析了它们建立的几个属性文件的含义。到这里，我们已经可以自己写驱动架构代码了.^_^
int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype,
struct kobject *parent, const char *fmt, ...);
kobject_init_and_add ->
kobject_init //将kobject与kobj_type相关联
kobject_add_varg ->
kobject_set_name_vargs //为kobject设置names
kobject_add_internal -> // *** 在sysfs中创建空间结构 ***
kobject_set_join //如果kobject有set的话, 加入到set中
create_dir(kobject) -> //创建sysfs空间结构
sysfs_create_dir
populate_dir //为kobject->ktype中的属性创建文件
kset_create_and_add(const char *name,
struct kset_uevent_ops *uevent_ops,
struct kobject *parent_kobj);
kset_create_and_add ->
kset_create //创建kset结构, 设置set的name, 并与uevent_ops, parent_kobj相关联
kset_register(kset) ->//
kset_init
kset_add_internal
kobject_uevent(kset->kobj, KOBJ_ADD)
//获取顶层set的名字(subsystem), cd4r:
device_register(struct device *dev);
device_register ->
device_initialize(dev)
device_add(dev)
