linux设备模型中ktype的用法

文章摘要：作者：刘洪涛，www.88dzw.com嵌入式培训中心高级讲师，ARM公司授权ATC讲师。在上篇《利用udev、sys动态创建设备结点》的记录中，设备驱动中主要依靠下面两个功能完成的：1、在/sys/class下创建farsight_class类my_class =class_create(THIS_module, "farsight_class");2、在farsight_class中创建新的class设备class_device_create(my_class,NULL, devno, NULL,"farsight_dev");然后会在/sys中出现

linux设备模型中ktype的用法,标签：arm嵌入式系统,arm系统,http://www.88dzw.com

　　作者：刘洪涛，www.88dzw.com嵌入式培训中心高级讲师，ARM公司授权ATC讲师。

　　在上篇《利用udev、sys动态创建设备结点》的记录中，设备驱动中主要依靠下面两个功能完成的：

　　1、在/sys/class下创建farsight_class类

　　my_class =class_create(THIS_module, "farsight_class");

　　2、在farsight_class中创建新的class设备

　　class_device_create(my_class,NULL, devno, NULL,"farsight_dev");

　　然后会在/sys中出现如图的文件结构：

　　其中”dev”和uevent都是“属性”，可以读取dev获取设备的主次设备号；也可以对uevent操作；让内核发出“add”事件用于热插拔。如：

　　注：这里写入任何值都会导致“add”事件的产生，udevmonitor检测时现象如下：

　　UEVENT[1220019773.507374] add????? /class/farsight_class/farsight_dev (farsight_class)

　　那么上述功能实现的原理是什么呢？现在就要过度到本文的主题ktype的使用了。先认识下这个结构

　　kype的结构定义为：

　　struct kobj_type {

　　void (*release)(struct kobject *);

　　struct sysfs_ops *sysfs_ops;/*提供实现以下属性的方法*/

　　struct attribute **default_attrs; /*用于保存类型属性列表（指针的指针） */

　　};

　　其中 attribute定义为：

　　struct attribute {

　　char *name;/*属性的名字(在kobject的sysfs 目录中显示，如上文的dev、uvent)*/

　　struct module *owner;/*指向模块的指针(如果有), 此模块负责实现这个属性*/

　　mode_t mode; /*属性的保护位,modes 的宏定义在 <linux/stat.h>:例如S_IRUGO 为只读属性等等*/

　　}; /*default_attrs 列表中的最后一个元素必须用 0 填充*/

　　sysfs 系统中的属性读写是由 kobj_type->sysfs_ops 成员中的函数完成的:

　　struct sysfs_ops {

　　ssize_t (*show)(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, char *buffer);

　　ssize_t (*store)(struct kobject *kobj, struct attribute *attr, const char *buffer, size_t size);

　　};

　　当用户空间读取一个属性时（如：#cat dev），内核会使用指向 kobject 的指针（kobj）和正确的属性结构（*attr）来调用show 方法，该方法将给定属性值编码进缓冲(buffer)（注意不要越界( PAGE_SIZE 字节)）， 并返回实际数据长度。

　　也可对所有 kobject （通常指在一个kset关联的范围内）关联的属性使用同一个 show 方法，用传递到函数的 attr 指针来判断所请求的属性。有的 show 方法包含对属性名字的检查。有的show 方法会将属性结构嵌入另一个结构（本文举的例子就是用的这种方法）, 这个结构包含需要返回属性值的信息，这时可用container_of 获得上层结构的指针以返回属性值的信息。

　　当用户空间写入一个属性时（如echo “hello” > event）内核会使用指向 kobject 的指针（kobj）和正确的属性结构（*attr）来调用store 方法。

　　store 方法将存在缓冲（buffer）的数据( size为数据的长度，不能超过 PAGE_SIZE )解码并保存新值到属性（*attr）, 返回实际解码的字节数。store 方法只在拥有属性的写权限时才能被调用。此时注意：接收来自用户空间的数据一定要验证其合法性。如果到数据不匹配, 返回一个负的错误值。

　　每一个 kobject 需要有一个关联的 kobj_type 结构，指向这个结构的指针能在 2 个不同的地方找到：

　　（1）kobject 结构自身包含一个成员(ktype)指向kobj_type ；

　　struct kobject {

　　……

　　struct kobj_type    * ktype;/*负责对该kobject类型进行跟踪的struct kobj_type的指针*/

　　……

　　}

　　（2）如果这个 kobject 是一个 kset 的成员, kset 会提供kobj_type 指针。

　　struct kset {

　　struct kobj_type    * ktype; /*指向该kset对象类型的指针*/

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