linux建立設(shè)備模型的目的：這事2.6內(nèi)核版本引入的一種設(shè)備管理機(jī)制，同時出現(xiàn)的還有sysfs文件系統(tǒng)（他完全表現(xiàn)向用戶呈現(xiàn)了內(nèi)核中設(shè)備的層次結(jié)構(gòu)，也有人說之為設(shè)備模型的副產(chǎn)物），具體的為什么要引入設(shè)備模型呢？為內(nèi)核建立一個統(tǒng)一的設(shè)備模型，從而有一個對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一般性抽象描述。好吧，這句話并不是很好懂。這樣說吧，跟以前比，引入他有什么好處呢？

1 電源管理，根據(jù)設(shè)備的層次關(guān)系，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入睡眠的時候，不需要一個一個設(shè)備的關(guān)，只需要關(guān)一個總線設(shè)備，接在總線下的設(shè)備就都會關(guān)掉。

2 sysfs 虛擬文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與設(shè)備模型的緊密相關(guān), 并向外界展示它所表述的結(jié)構(gòu)。向用戶空間提供系統(tǒng)信息、改變操作參數(shù)的接口正越來越多地通過 sysfs ， 也就是設(shè)備模型來完成。

3 關(guān)于熱插拔，這跟掃描有關(guān)系，比如說，你把一個設(shè)備直接接在USB上，系統(tǒng)就會去掃描設(shè)備，并且在USB總線上尋找匹配的設(shè)備驅(qū)動，最后初始化設(shè)備，等待用戶使用。

4 設(shè)備模型的實(shí)現(xiàn)需要創(chuàng)建一系列機(jī)制來處理對象的生命周期、對象間的關(guān)系和對象在用戶空間的表示。Linux 設(shè)備模型是一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但對模型的大部分來說, Linux 設(shè)備模型代碼會處理好這些關(guān)系, 而不是把他們強(qiáng)加于驅(qū)動作者。模型隱藏于交互的背后，與設(shè)備模型的直接交互通常由總線級的邏輯和其他的內(nèi)核子系統(tǒng)處理。所以許多驅(qū)動作者可完全忽略設(shè)備模 型, 并相信設(shè)備模型能處理好他所負(fù)責(zé)的事。

怎么說呢，自從有了設(shè)備模型，我們需要寫的驅(qū)動代碼也少了，大多數(shù)面向用戶的接口都不需要實(shí)現(xiàn)了，只需要寫一些跟硬件相關(guān)的代碼。比如說input設(shè)備，上面的事件處理都是系統(tǒng)自帶的代碼，我們需要寫的只是從外設(shè)獲取輸入信息，然后提交給input core。在設(shè)備模型中，input就是class中的一個子目錄，其他的輸入設(shè)備（注冊在input中的）都只是他下面的文件。這些在sysfs文件系統(tǒng)中都可以看到。那就先來說說sysfs吧。

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sysfs文件系統(tǒng)：用于將系統(tǒng)中的設(shè)備組織成層次結(jié)構(gòu)，并向用戶模式程序提供詳細(xì)的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。

這是sysfs下面的子目錄，設(shè)備模型可分為：驅(qū)動程序，設(shè)備，總線三部分。這些都會在這些目錄下體現(xiàn)，這些目錄只是從不同的視角去看設(shè)備模型，比如說，block中只有塊設(shè)備，bus下既有驅(qū)動也有設(shè)備。class下也有設(shè)備信息，dev下是節(jié)點(diǎn)，devices下是所有的設(shè)備等，都是交叉的。但他們都屬于設(shè)備模型三部分。

sysfs的信息來源是kobject層次結(jié)構(gòu)，讀一個sysfs文件，就是動態(tài)的從kobject結(jié)構(gòu)提取信息，生成文件。這也解釋了設(shè)備模型與sysfs的關(guān)系。（kobject與kset就是構(gòu)成設(shè)備模型的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)體）設(shè)備模型說到底還是一堆有序的結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的。熱插拔的時候都會在對應(yīng)的地方產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)體（把一個結(jié)構(gòu)體插入到對應(yīng)的鏈表中去），或者刪除一個結(jié)構(gòu)體。

kobject 結(jié)構(gòu)為一些大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)提供了基本的對象管理，避免了類似機(jī)能的重復(fù)實(shí)現(xiàn)。這些機(jī)能包括

• 對象引用計(jì)數(shù).

• 維護(hù)對象鏈表(集合).

• 對象上鎖.

• 在用戶空間的表示.

每一個設(shè)備就是對應(yīng)一個kobject結(jié)構(gòu)體。在sysfs中對應(yīng)一個目錄。

相關(guān)函數(shù) void kobject_init(struct kobject * kobj)；kobject初始化函數(shù)。 int kobject_set_name(struct kobject *kobj, const char *format, ...)；設(shè)置指定kobject的名稱。 struct kobject *kobject_get(struct kobject *kobj)；將kobj 對象的引用計(jì)數(shù)加1，同時返回該對象的指針。 void kobject_put(struct kobject * kobj)； 將kobj對象的引用計(jì)數(shù)減1，如果引用計(jì)數(shù)降為0，則調(diào)用kobject release()釋放該kobject對象。 int kobject_add(struct kobject * kobj)；將kobj對象加入Linux設(shè)備層次。掛接該kobject對象到kset的list鏈中，增加父目錄各級kobject的引用計(jì)數(shù)，在其 parent指向的目錄下創(chuàng)建文件節(jié)點(diǎn)，并啟動該類型內(nèi)核對象的hotplug函數(shù)。 int kobject_register(struct kobject * kobj)；kobject注冊函數(shù)。通過調(diào)用kobject init()初始化kobj，再調(diào)用kobject_add()完成該內(nèi)核對象的注冊。 void kobject_del(struct kobject * kobj)；從Linux設(shè)備層次(hierarchy)中刪除kobj對象。 void kobject_unregister(struct kobject * kobj)；kobject注銷函數(shù)。與kobject register()相反，它首先調(diào)用kobject del從設(shè)備層次中刪除該對象，再調(diào)用kobject put()減少該對象的引用計(jì)數(shù)，如果引用計(jì)數(shù)降為0，則釋放kobject對象。

這個圖就表明了kset與kobject之中一部分指針之間的關(guān)系。這個圖大家都在用。

相關(guān)函數(shù) 系統(tǒng)在添加和刪除設(shè)備的時候都會用到這些函數(shù)來管理整個設(shè)備系統(tǒng)。 與kobject 相似，kset_init()完成指定kset的初始化，kset_get()和kset_put()分別增加和減少kset對象的引用計(jì)數(shù)。 Kset_add()和kset_del()函數(shù)分別實(shí)現(xiàn)將指定keset對象加入設(shè)備層次和從其中刪除；kset_register()函數(shù)完成 kset的注冊而kset_unregister()函數(shù)則完成kset的注銷。

kset中的subsystem：

如果說kset 是管理kobject 的集合，同理，subsystem 就是管理kset 的集合。它描述系統(tǒng)中某一類設(shè)備子系統(tǒng)，如block subsys表示所有的塊設(shè)備，對應(yīng)于sysfs文件系統(tǒng)中的block目錄。類似的，devices subsys對應(yīng)于sysfs中的devices目錄，描述系統(tǒng)中所有的設(shè)備。Subsystem由struct subsystem數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述，

可以看出，subsystem與kset的區(qū)別就是多了一個信號量，所以在后來的代碼中，subsystem已經(jīng)完全被kset取締了。現(xiàn)在看到的應(yīng)該就是kset中有kset的情況。

想一想一個設(shè)備 一個驅(qū)動 一個總線，他們在系統(tǒng)中怎么描述呢？是結(jié)構(gòu)體。他們之間的關(guān)系怎么描述呢？是結(jié)構(gòu)體。怎么管理他們呢？啊 不是結(jié)構(gòu)體是函數(shù)啊。