20150225 IMX257设备驱动模型之Kset

20150225 IMX257设备驱动模型之Kset

2015-02-25 17:00 李海沿

前面我们实现了一个简单的kobject模型，结果就是成功的在 sysfs的/sys/目录下创建一个kobject的目录，目录下面有attr属性文件，很简单，对kobject的操作其实就是把那四个结构体搞懂就习惯了。博文参考地址：http://www.cnblogs.com/lihaiyan/p/4299390.html

    下面我们来实现设备驱动模型的kset，kset其实和kobject 是差不多的，唯一的一个驱动就是kset目录下面可以包含kobject目录，而kobject目录下面不能包含目录，只能包含属性文件，为了更好理解，可以说kobject就是kset的简化版。

    好了，下面我们正式开始来实现设备驱动模型kset。

一、kset介绍

1. kset结构体

Struct kset{

Struct list_head list; //连接所包含的kobject对象的链表首部

Spinlock_t list_lock; //维护list链表的自旋锁

Struct kobject kobj; //内嵌的kobject结构体，说明kset本身也是一个目录

Struct kset_uevent_ops *uevent_ops; //热插拔事件

}

从上面的结构体可以得知：

kset 包含kobject 和 一个kset_uevent_ops 热插拔事件结构体

2. 热插拔事件结构体 kset_uevent_ops

热插拔事件意思就是当kset目录下有任何变动，包括目录的移动，增加目录或者属性文件等操作。

当系统配置发生变化时，如添加kset到系统或移动kobject，一个通知会从内核空间发送到用户空间，这就是热插拔事件。热插拔事件会导致用户空间中的处理程序（如udev,mdev）被调用，这些处理程序会通过加载驱动程序，创建设备节点等来响应热插拔事件。

结构体定义为：

struct kset_uevnt_ops{

int (*filter)(struct kset *kset,struct kobject *kobj);

const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj );

int (*uevent)(struct kset *kset,struct kobject *kobj，struct kobj_uevent *env);

}

功能：

filter 过滤事件，决定是否产生事件，如果返回0，将不产生事件。

name向用户空间传递一个合适的字符串

uevent通过环境变量传递任何热插拔脚本需要的信息，他会在(udev或mdev)调用之前，提供添加环境变量的机会。

3. kset操作函数

void kset_init(struct kset *kset);

int kset_add(struct kset *kset);

int kset_register(struct kset *kset);

void kset_unregister(struct kset *kset);

二、程序分析

1. 定义kset结构体

2. 定义热插拔事件结构体

函数实现：

3. 在init初始化函数中

如图所示，

第45行： kobject_set_name 是设定kset中的kobject的名字为kset_p

第46行： 关联kset与热插拔时间处理函数

第47行： 注册kset， 此时会在sys目录下创建一个名字为kobject的名字的文件夹

第50行： 设置kset_p的父目录（父kset）为kset_p（注意这一行）

4. 在exit函数中，卸载kset

5.总体流程分析

1.kset_test_init初始化kset

2.kobject_set_name(&kset_p.kobj,"kset_p");

3.创建一个struct kset kset_p，目录名字是kset_p

4.注册kset_register(&kset_p);

5.添加一个目录kset_p

6.kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");

7.创建一个struct kset kset_c，目录名字是kset_c

8.kset_c.kobj.kset = &kset_p; kset_c的父目录是kset_p，也就是讲kset_p下有一个目录kset_c

9.注册kset_register(&kset_c);

10.添加一个目录kset_c

11.当在kset_p下增加一个kset_c目录，发生热插拔事件，调用uevent_ops

12.kset_filter被调用，返回0，不传递事件，返回1，传递

13.kset_name打印名字

14.kset_uevent打印相关的信息

6.编译测试

如图所示：

在 sys/目录下 ，产生一个 kset_p 的目录，子目录下还有一个kset_c

然后再看打印信息，可以发现分别调用调用了热插拔时间的三个函数。

注意 ACTION后面 为add，意思就是添加了一个kset目录

目录的路径为DEVPATH = /kset_p/kset_c

我们再观察卸载驱动时的变化

可以发现，前面ACTION = remove 意思是移除一个kset目录

7.总结

kset和kobject的不同之处就是kset下面可以再次包含kset目录，kobject下只能包含属性文件，

创建kset目录时，首先第一步是定义kset结构体，第二步是实现热插拔的结构体及其相应的函数与，第三步就是在初始化函数中对kset的kobject命名，关联热插拔事件，最后就是注册kset，第四步是当我们不用kset时自然就是卸载kset了。很简单吧。

搞定这个了，下一步我们就开始 总线-设备-驱动模型 之旅了，

附上驱动程序：

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/kobject.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/device.h>

//定义两个kset结构体
struct kset kset_p;
struct kset kset_c;

static int kset_filter(struct kset *kset,struct kobject *kobj){
    printk("Filter: kobj %s. 
",kobj->name);
    return 1;
}

const char *kset_name(struct kset *kset, struct kobject *kobj){
    static char buf[20];
    printk("Name: kobj %s. 
",kobj->name);
    return buf;
}

static int kset_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj,struct kobj_uevent_env *env){
    int i = 0;
    printk("uevent : kobj %s. 
",kobj->name);

    while(i < env->envp_idx){    //打印相关的信息
        printk("%s .
",env->envp[i]);
        i++;
    }
    return 0;
}

//定义kset发生热插拔（目录下有任何变动）时，调用的函数
struct kset_uevent_ops uevent_ops = {
    .filter = kset_filter,
    .name = kset_name,
    .uevent = kset_uevent,
};

static int kset_test1_init(void){
    printk("<0>kset test init. 
");
    kobject_set_name(&kset_p.kobj,"kset_p");
    kset_p.uevent_ops = &uevent_ops;    //关联热插拔事件处理函数
    kset_register(&kset_p);                //注册

    kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");
    kset_c.kobj.kset = &kset_p;            //执行kset_c的父目录为kset_p
    kset_register(&kset_c);                //注册

    return 0;
}

static int kset_test1_exit(void){
    printk("<0>kset test exit. 
");
    kset_unregister(&kset_p);         //kset卸载
    kset_unregister(&kset_c);
    return 0;
}

module_init(kset_test1_init);
module_exit(kset_test1_exit);

MODULE_AUTHOR("Lover雪儿");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");