当前位置:Linux教程 - Linux文化 - 详细介绍 Linux 2.6 设备的驱动模型

详细介绍 Linux 2.6 设备的驱动模型


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:

bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"> 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

bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"> 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。

bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"> 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

bordercolorlight = "black" bordercolordark = "#FFFFFF" align="center"> struct subsystem{ struct kset kset; struct rw_semaphore rwsem; };

4.设备驱动模型的组件

4.1 device

4.2 drive

4.3 bus

4.4 class