2.6內核增加了一個引人注目的新特性——統一設備模型(device model)。設備模型提供了一個獨立的機制專門來表示設備，并描述其在系統中的拓撲結構；

Linux設備模型的核心是使用Bus、Class、Device、Driver四個核心數據結構，將大量的、不同功能的硬件設備（以及驅動該硬件設備的方法），以樹狀結構的形式，進行歸納、抽象，從而方便Kernel的統一管理；

而硬件設備的數量、種類是非常多的，這就決定了Kernel中將會有大量的有關設備模型的數據結構。這些數據結構一定有一些共同的功能，需要抽象出來統一實現，否則就會不可避免的產生冗余代碼。這就是Kobject誕生的背景；

通過parent指針，可以將所有Kobject以層次結構的形式組合起來；
使用一個引用計數（reference count），來記錄Kobject被引用的次數，并在引用次數變為0時把它釋放（這是Kobject誕生時的唯一功能）；
和sysfs虛擬文件系統配合，將每一個Kobject及其特性，以文件的形式，開放到用戶空間（有關sysfs，會在其它文章中專門描述，本文不會涉及太多內容）；

Kobject是Linux設備模型的基礎；

回想文件系統中的核心對象“索引節點（indoe）”和目錄項“dentry”：
? ? inode—與文件系統中的一個文件相對應（而實際上，只有文件被訪問時，才在內存創建索引節點）；
? ? dentry—每個路徑中的一個分量，例如路徑/bin/ls，其中/、bin和ls三個都是目錄項，只是前兩個是目錄，而最后一個是普通文件；也就是說，目錄項或者是一子目錄，或者是一個文件；

既然，kobject要形成一顆樹，那么其中的字段就要有parent，以表示樹的層次關系；另外，kobject得有name字段，按說，目錄或文件名并不會很長，但是，sysfs文件系統為了表示對象之間復雜的關系，需要通過軟鏈接達到，而軟鏈接常常有較長的名字，通過以上的分析，目前可以得知kobject對象包含的字段有：

struct kobject {
? ? char ? ? ? *k_name; ?/*長名字*/
? ? char ? ? ? name[kOBJ_NAME_LEN]; /* 短名字*/
? ? struct kobject ? ?*parent; /* 表示對象的層次關系*/
? ? struct dentry *dentry; /*表示sysfs中的一個目錄項 */
};

查看kobject.h頭文件，看到它還包含以下字段：

struct kobject {
? ? struct kref ? ? ? ? ?kref;
? ? struct list_head ?entry;
? ? struct kset ? ? ? ? ?*kset;
? ? struct kobj_type ?*ktype;
};

這四個字段，每一個都是結構體，其中structlist_head是內核中形成雙向鏈表的基本結點結構;

增加一個引用計數可通過koject_get()函數完成：
? ? struct kobject* kobject_get(struct kobject *kobj);
該函數正常情況下將返回一個指向kobject的指針，如果失敗則返回NULL指針；

減少引用計數通過kobject_put()完成：
? ? void kobject_put(struct kobject *kobj);
如果對應的kobject的引用計數減少到零，則與該kobject關聯的ktype中的析構函數將被調用;

深入到引用計數系統的內部去看，會發現kobject的引用計數是通過kref結構體實現的，該結構體定義在頭文件<linux/kref.h>中：
struct kref {atomic_t refcount;};
其中唯一的字段是用來存放引用計數的原子變量。那為什么采用結構體？這是為了便于進行類型檢測；

上述的所有函數定義與聲明分別在在文件lib/kref.c和文件<linux/kref.h>中。

共同特性的ktype
? ? kobject是一個抽象而基本的對象。對于一族具有共同特性的kobject，就是用定義在頭文件<linux/kobject.h>中的ktype來描述：

struct kobj_type { ? ?
? ? void (*release)(structkobject *);
? ? struct sysfs_ops ?*sysfs_ops;
? ? struct attribute ?**default_attrs;
};

release指針指向在kobject引用計數減至零時要被調用的析構函數，該函數負責釋放所有kobject使用的內存和其它相關清理工作；
sysfs_ops變量指向sysfs_ops結構體，其中包含兩個函數，也就是對屬性進行操作的讀寫函數show()和store()；
最后，default_attrs指向一個attribute結構體數組。這些結構體定義了kobject相關的默認屬性；屬性描述了給定對象的特征，其實，屬性就是對應/sys樹形結構中的葉子結點，也就是文件;

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的认识Linux设备驱动模型和Kobject的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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