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在最底层,Linux 系统中的每个设备由一个struct device 代表: struct device{
struct klist klist_children; struct klist_node knode_parent; /* node in sibling list */ struct klist_node knode_driver; struct klist_node knode_bus; struct device *parent; * 设备的 "父" 设备,该设备所属的设备,通常一个父设备是某种总线或者主控制器。如果 parent 是 NULL, 则该设备是顶层设备,较少见 */struct kobject kobj;
char bus_id[BUS_ID_SIZE]; /* position on parent bus */ const char *init_name; /* initial name of the device */ struct device_type *type; unsigned uevent_suppress:1; struct semaphore sem; /* semaphore to synchronize calls to its driver.*/ struct bus_type *bus; /* type of bus device is on */ struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this device */ void *driver_data; /* data private to the driver */ void *platform_data; /* Platform specific data, device core doesn't touch it */ struct dev_pm_info power;#ifdef CONFIG_NUMA
int numa_node; /* NUMA node this device is close to */ #endif u64 *dma_mask; /* dma mask (if dma'able device) */ u64 coherent_dma_mask;struct device_dma_parameters *dma_parms;
struct list_head dma_pools; /* dma pools (if dma'ble) */ struct dma_coherent_mem *dma_mem; /* internal for coherent mem override */ /* arch specific additions */ struct dev_archdata archdata; spinlock_t devres_lock; struct list_head devres_head;struct list_head node;
struct class *class; dev_t devt; /* dev_t, creates the sysfs "dev" */ struct attribute_group **groups; /* optional groups */ void (*release)(struct device *dev); /*当这个设备的最后引用被删除时,内核调用该方法; 它从被嵌入的kobject的release 方法中调用。所有注册到核心的设备结构必须有一个 release 方法, 否则内核将打印错误信息*/ }; (1)设备注册 在注册struct device 前,最少要设置parent, bus_id, bus, 和 release 成员,设备的注册和注销函数为: int device_register(struct device *dev); void device_unregister(struct device *dev); 一个实际的总线也是一个设备,所以必须单独注册,以下为lddbus注册它的虚拟总线设备: static void ldd_bus_release(struct device *dev) { printk(KERN_DEBUG "lddbus release/n"); } struct device ldd_bus = { .bus_id = "ldd0", .release = ldd_bus_release }; /*这是顶层总线,parent 和 bus 成员为 NULL*/ /*作为第一个总线,它的名字为ldd0,这个总线设备的注册代码如下:*/ ret = device_register(&ldd_bus); if (ret) printk(KERN_NOTICE "Unable to register ldd0/n"); /*一旦调用完成, 新总线ldd0会在sysfs中/sys/devices下显示,任何挂到这个总线的设备会在/sys/devices/ldd0 下显示*/ (2)设备属性 sysfs 中的设备入口可有属性,相关的结构是: struct device_attribute { struct attribute attr; ssize_t (*show)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,char *buf); ssize_t (*store)(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count); }; /*设备属性结构可使用以下宏(与BUS类比):*/ DEVICE_ATTR(_name,_mode,_show,_store); /*这个宏声明一个结构, 将 dev_attr_ 作为给定 _name 的前缀来命名设备属性 /*属性文件的实际处理使用以下函数:*/ int device_create_file(struct device *device, struct device_attribute * entry); void device_remove_file(struct device * dev, struct device_attribute * attr);一个实例是:终端执行:cd /sys/class/leds/lcd-backlight,
ls回显:
uevent
subsystem device power brightness这些属性可能都是通过device_create_file添加上去(至少brightness是这样)。进入device目录,再输入pwd,
回显:/sys/devices/platform/smdk-backlight。变换到devices目录下了,可见设备模型的不同构成是指向同一个设备的。
2.6下字符设备开始用struct cdev结构体表示,但是我想调用device_create_file(dev, &dev_attr_debug);函数在/sys中导出信息,device_create_file()的第一个入口参数类型为struct device结构体。问题是struct cdev与struct device这两个结构体没有任何联系的地方?答案是可以采用共同拥有的Kobjcet这个成员作为纽带,所以从子类cdev--->父类kobject--->子类device,推导得到:container_of(kobj)-->list_entry(entry)->(struct device*) 。因为containerof是从结构体指针成员找到结构体地址,所以从cdev的kobj可以找到父类kobject的地址,而所有的kobject的entery都是在一个链表里面,遍历这个链表,找到结构体成员为特定device结构的那一项。
(3)设备结构的嵌入 device 结构包含设备模型核心用来模拟系统的信息。但大部分子系统记录了关于它们拥有的设备的额外信息,所以很少单纯用device 结构代表设备,而是通常将其嵌入一个设备的高层结构体表示中。lddbus 驱动创建了它自己的 device 类型(也即每类设备会建立自己的设备结构体,其中至少一个成员是struct device类型,比如video_device),并期望每个设备驱动使用这个类型来注册它们的设备:
struct ldd_device { char *name; struct ldd_driver *driver; struct device dev; }; #define to_ldd_device(dev) container_of(dev, struct ldd_device, dev); lddbus 导出的注册和注销接口如下: static void ldd_dev_release(struct device *dev) { }int register_ldd_device(struct ldd_device *ldddev)
{ ldddev->dev.bus = &ldd_bus_type; //依赖的总线 ldddev->dev.parent = &ldd_bus; //父设备 ldddev->dev.release = ldd_dev_release; strncpy(ldddev->dev.bus_id, ldddev->name, BUS_ID_SIZE); //设备名拷贝入device结构体中 return device_register(&ldddev->dev); //仍然用device_register注册,只不过上层打包了 } EXPORT_SYMBOL(register_ldd_device); void unregister_ldd_device(struct ldd_device *ldddev) { device_unregister(&ldddev->dev); } EXPORT_SYMBOL(unregister_ldd_device); 参考原文:参考原文:
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