bus_register
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(struct kset)指向注册在上面的驱动程序
.它的
p->device_kset(struct 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;
//分配存储空间
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.kobj.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;
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struct kobj_type 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,
};
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;
}
void kset_init(struct kset *k)
{
kobject_init_internal(&k->kobj); //只是对kobj中的成员变量做一些赋值的初始化
INIT_LIST_HEAD(&k->list);
spin_lock_init(&k->list_lock);
}
{
kobject_init_internal(&k->kobj); //只是对kobj中的成员变量做一些赋值的初始化
INIT_LIST_HEAD(&k->list);
spin_lock_init(&k->list_lock);
}
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) : "",
kobj->kset ? kobject_name(&kobj->kset->kobj) : "");
//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;
}
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。*/
if (kobj->parent)
parent_sd = kobj->parent->sd;
else
parent_sd = &sysfs_root;
//在sysfs中创建目录
//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
error = create_dir(kobj, parent_sd, kobject_name(kobj), &sd);
if (!error)
kobj->sd = sd;
return error;
}
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.
假如对于上面的bus_register()函数传入的参数为：
struct bus_type ldd_bus_type = {
.name = "ldd",
.match = ldd_match,
.hotplug = ldd_hotplug,
};
.name = "ldd",
.match = ldd_match,
.hotplug = ldd_hotplug,
};
则通过bus_register()函数调用后，在/sys/bus/目录下出现的框图大概是这样的：
。。。。
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.