linux设备模型深探(7)

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, \

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(\

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(\

&priv->subsys.kobj);

if (!priv->devices_kset) {

retval = -ENOMEM;

goto bus_devices_fail;

}

priv->drivers_kset = kset_create_and_add(\

&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(\

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)