linux设备驱动模型之 kset原理与实例分析

1、 Kset

       kset是具有相同类型的kobject的集合，在sysfs中体现成一个目录，在内核中用kset数据结构表示，定义为：

struct kset {

struct list_head list; //连接该kset中所有kobject的链表头

spinlock_t list_lock;

struct kobject kobj; //内嵌的kobject

struct kset_uevent_ops *uevent_ops; //处理热插拔事件的操作集合

}

2、 Kset操作

       1）int kset_register(struct kset *kset)

       在内核中注册一个kset

       2）void kset_unregister(struct kset *kset)

       从内核中注销一个kset

3、 热插拔事件

       在Linux系统中，当系统配置发生变化时,如:添加kset到系统；移动kobject, 一个通知会从内核空间发送到用户空间,这就是热插拔事件。热插拔事件会导致用户空间中相应的处理程序(如udev,mdev)被调用, 这些处理程序会通过加载驱动程序, 创建设备节点等来响应热插拔事件。

4、热插拔事件操作集合

      Struct kset_uevent_ops {

int (*filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

int (*uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj,

struct kobj_uevent_env *env);

}

kset_uevent_ops这三个函数什么时候调用？

当该kset所管理的kobject和kset状态发生变化时（如被加入，移动），这三个函数将被调用。（例：kobject_uevent调用）

这三个函数的功能是什么？

       1）filter：决定是否将事件传递到用户空间。如果filter返回0,将不传递事件。（例： uevent_filter）

       2）name：用于将字符串传递给用户空间的热插拔处理程序。

       3）uevent：将用户空间需要的参数添加到环境变量中。（例：dev_uevent）

5、 kset实例分析

    #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("yinjiabin");
    MODULE_LICENSE("GPL");

    struct kset *kset_p;
    struct kset kset_c;

    /* 函数声明 */
    void obj_test_release(struct kobject *);
    ssize_t kobj_test_show(struct kobject *,struct attribute *,char *);
    ssize_t kobj_test_store(struct kobject *,struct attribute *,const char *,size_t);

    static struct attribute test_attr =
    {
            .name = "kobj_config",
            .mode = S_IRWXUGO,
    };

    static struct attribute *def_attrs[] =
    {
            &test_attr,
            NULL,
    };

    static struct sysfs_ops obj_test_sysops =
    {
            .show = kobj_test_show,
            .store = kobj_test_store,
    };

    static 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("[kobj_test: release!]\n");
    }

    ssize_t kobj_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 kobj_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr, const char *buf,size_t size)
    {
            printk("Have store -->\n");
            printk("write: %s.\n",buf);
            return size;
    }

    static int kset_filter(struct kset *kset,struct kobject *kobj)
    {
        printk("Filter: kobj %s.\n",kobj->name);
        return 1;
    }

    static const char *kset_name(struct kset *kset,struct kobject *kobj)
    {
        static char buf[20];
        printk("Name kobj %s.\n",kobj->name);
        sprintf(buf,"%s","kset_name");
        return buf;
    }

    static int kset_uevent(struct kset *kset,struct kobject *kobj, struct kobj_uevent_env *env)

{
        int i = 0;
        printk("uevent: kobj %s.\n",kobj->name);

        while(i < env->envp_idx)
        {
            printk("%s.\n",env->envp[i]);
            i ++;
        }

        return 0;
    }

    static struct kset_uevent_ops uevent_ops =
    {
        .filter = kset_filter,
        .name = kset_name,
        .uevent = kset_uevent,
    };


    static int __init kset_test_init(void)
    {
        int ret = 0;

        printk("kset test init!\n");

        /* 创建并注册 kset_p */
        kset_p = kset_create_and_add("kset_p",&uevent_ops,NULL);

        /* 添加 kset_c 到 kset_p */
        kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");
        kset_c.kobj.kset = kset_p;

        /* 对于较新版本的内核，在注册 kset 之前，需要  
             * 填充 kset.kobj 的 ktype 成员，否则注册不会成功 */
        kset_c.kobj.ktype = &ktype;
        ret = kset_register(&kset_c);

        if(ret)
            kset_unregister(kset_p);

        return 0;
    }

    static void __exit kset_test_exit(void)
    {
        printk("kset test exit!\n");
        kset_unregister(kset_p);
        kset_unregister(&kset_c);

    }

    module_init(kset_test_init);
    module_exit(kset_test_exit);