七、设备模型

一、概述

1. kobject内核抽象出来的通用对象，对应/sys目录下的一个文件
2. kset是kobject的一个扩展，一个kset尅包含多个kobject，将多个kobject通过parent进行关联，实现了层次化的结构
3. sysfs虚拟文件系统，向用户空间提供内核的设备
4. 总线和驱动同时有probe函数，会打印警告，并且只会执行一次bus的probe函数
5. 驱动注册时，添加驱动到bus之后会执行driver_attach，遍历该bus下的device，匹配成功后执行probe函数
6. 设备注册时，添加设备到bus之后会执行bus_probe_device，遍历该bus下的driver，匹配成功后执行probe函数，因此设备和驱动的加载顺序不重要

二、关键API

// 创建kobject，该方法指定了创建的kobject的kobj_type
struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name, struct kobject *parent);  // 参数设置名字和kobject的父对象
// 创建kobject，该方法的kobject对象必须自己分配空间，可以自己指定ktype
int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype, struct kobject *parent, const char *fmt, ...);
// 释放kobject
void kobject_put(struct kobject *kobj);
// 创建kset
struct kset * kset_create_and_add(const char *name, const struct kset_uevent_ops *u, struct kobject *parent_kobj);    // 参数设置名字、属性和父object
// kset下创建kobject
kobject->kset = kset;

三、总线、设备、驱动和类

1. struct bus_type包含的关键成员：match函数匹配设备和驱动（通过名字），uevent函数处理设备的事件，probe函数探测设备（执行驱动的probe函数），remove函数移除设备，suspend挂起，resume恢复
2. struct device包含的关键成员：bus_type所属的总线，device_driver所对应的驱动，class所属的类
3. struct device_driver包含的关键成员：bus_type所属的总线，of_match_table设备匹配表，probe函数探测函数，remove函数移除设备，suspend挂起，resume恢复
4. struct class包含的关键成员：class_groups表示类属性组，dev_groups表示设备属性组，devnode函数生成设备节点，dev_uevent处理设备事件

四、引用计数器

1. 表示资源被引用的计数，当计数值减少为0时才能真正释放资源
2. 相关API

// 初始化，值初始化为1
void kref_init(struct kref *kref);
// 计数值加1
void kref_get(struct kref *kref);
// 计数值减1，减少为0后会调用注册的release函数
int kref_put(struct kref *kref, void (*release)(struct kref *kref));

3. kobject的release函数，即kobject_cleanup，最终调用了type结构体的release函数，该函数中需要有kfree(kobj)对应的kzalloc
4. type结构体中还有attribute结构体数组表示属性（主要是name和mode），sysfs_ops结构体表示操作函数
5. struct kobj_attribute结构体包含了attribute属性结构体对象以及show和store函数
6. sysfs_create_file函数将kobj_attribute结构体添加到kobject对象的type的attribute数组中，并能回调注册好的show和store函数
7. sysfs_create_group函数注册一个kobject对象的type的attribute数组，只不过是以group的形式注册

五、注册总线、设备和驱动

// 注册总线
int bus_register(struct bus_type *bus);
// 注销总线
void bus_unregister(struct bus_type *bus);
// 在总线下创建属性文件
int bus_create_file(struct bus_type *bus, struct kobject *kobj, const struct attribute *attr);
// 初始化平台总线
platform_bus_init();
// 平台总线的match函数，匹配优先级of_match_table、id_table、name
// 注册设备-初始化结构体、添加到总线的链表下、建立一些属性文件和链接文件
int device_register(struct device *dev);
// 注册平台设备
int platform_device_register(struct platform_device *pdev);
// 注册驱动
int driver_register(struct device_driver *drv);
// 注册平台驱动，平台总线的probe函数中会调用驱动的probe函数
int __platform_driver_register(struct platform_driver *drv, struct module *owner);