2.6內(nèi)核增加了一個(gè)引人注目的新特性——統(tǒng)一設(shè)備模型(device model)。設(shè)備模型提供了一個(gè)獨(dú)立的機(jī)制專門來(lái)表示設(shè)備，并描述其在系統(tǒng)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

Linux設(shè)備模型的核心是使用Bus、Class、Device、Driver四個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將大量的、不同功能的硬件設(shè)備（以及驅(qū)動(dòng)該硬件設(shè)備的方法），以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的形式，進(jìn)行歸納、抽象，從而方便Kernel的統(tǒng)一管理；

而硬件設(shè)備的數(shù)量、種類是非常多的，這就決定了Kernel中將會(huì)有大量的有關(guān)設(shè)備模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一定有一些共同的功能，需要抽象出來(lái)統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，否則就會(huì)不可避免的產(chǎn)生冗余代碼。這就是Kobject誕生的背景；

通過(guò)parent指針，可以將所有Kobject以層次結(jié)構(gòu)的形式組合起來(lái)；
使用一個(gè)引用計(jì)數(shù)（reference count），來(lái)記錄Kobject被引用的次數(shù)，并在引用次數(shù)變?yōu)?時(shí)把它釋放（這是Kobject誕生時(shí)的唯一功能）；
和sysfs虛擬文件系統(tǒng)配合，將每一個(gè)Kobject及其特性，以文件的形式，開(kāi)放到用戶空間（有關(guān)sysfs，會(huì)在其它文章中專門描述，本文不會(huì)涉及太多內(nèi)容）；

Kobject是Linux設(shè)備模型的基礎(chǔ)；

回想文件系統(tǒng)中的核心對(duì)象“索引節(jié)點(diǎn)（indoe）”和目錄項(xiàng)“dentry”：
? ? inode—與文件系統(tǒng)中的一個(gè)文件相對(duì)應(yīng)（而實(shí)際上，只有文件被訪問(wèn)時(shí)，才在內(nèi)存創(chuàng)建索引節(jié)點(diǎn)）；
? ? dentry—每個(gè)路徑中的一個(gè)分量，例如路徑/bin/ls，其中/、bin和ls三個(gè)都是目錄項(xiàng)，只是前兩個(gè)是目錄，而最后一個(gè)是普通文件；也就是說(shuō)，目錄項(xiàng)或者是一子目錄，或者是一個(gè)文件；

既然，kobject要形成一顆樹(shù)，那么其中的字段就要有parent，以表示樹(shù)的層次關(guān)系；另外，kobject得有name字段，按說(shuō)，目錄或文件名并不會(huì)很長(zhǎng)，但是，sysfs文件系統(tǒng)為了表示對(duì)象之間復(fù)雜的關(guān)系，需要通過(guò)軟鏈接達(dá)到，而軟鏈接常常有較長(zhǎng)的名字，通過(guò)以上的分析，目前可以得知kobject對(duì)象包含的字段有：

struct kobject {
? ? char ? ? ? *k_name; ?/*長(zhǎng)名字*/
? ? char ? ? ? name[kOBJ_NAME_LEN]; /* 短名字*/
? ? struct kobject ? ?*parent; /* 表示對(duì)象的層次關(guān)系*/
? ? struct dentry *dentry; /*表示sysfs中的一個(gè)目錄項(xiàng) */
};

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(gè)字段，每一個(gè)都是結(jié)構(gòu)體，其中structlist_head是內(nèi)核中形成雙向鏈表的基本結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu);

增加一個(gè)引用計(jì)數(shù)可通過(guò)koject_get()函數(shù)完成：
? ? struct kobject* kobject_get(struct kobject *kobj);
該函數(shù)正常情況下將返回一個(gè)指向kobject的指針，如果失敗則返回NULL指針；

減少引用計(jì)數(shù)通過(guò)kobject_put()完成：
? ? void kobject_put(struct kobject *kobj);
如果對(duì)應(yīng)的kobject的引用計(jì)數(shù)減少到零，則與該kobject關(guān)聯(lián)的ktype中的析構(gòu)函數(shù)將被調(diào)用;

深入到引用計(jì)數(shù)系統(tǒng)的內(nèi)部去看，會(huì)發(fā)現(xiàn)kobject的引用計(jì)數(shù)是通過(guò)kref結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)的，該結(jié)構(gòu)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(lái)存放引用計(jì)數(shù)的原子變量。那為什么采用結(jié)構(gòu)體？這是為了便于進(jìn)行類型檢測(cè)；

上述的所有函數(shù)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(gè)抽象而基本的對(duì)象。對(duì)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(lái)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(jì)數(shù)減至零時(shí)要被調(diào)用的析構(gòu)函數(shù)，該函數(shù)負(fù)責(zé)釋放所有kobject使用的內(nèi)存和其它相關(guān)清理工作；
sysfs_ops變量指向sysfs_ops結(jié)構(gòu)體，其中包含兩個(gè)函數(shù)，也就是對(duì)屬性進(jìn)行操作的讀寫函數(shù)show()和store()；
最后，default_attrs指向一個(gè)attribute結(jié)構(gòu)體數(shù)組。這些結(jié)構(gòu)體定義了kobject相關(guān)的默認(rèn)屬性；屬性描述了給定對(duì)象的特征，其實(shí)，屬性就是對(duì)應(yīng)/sys樹(shù)形結(jié)構(gòu)中的葉子結(jié)點(diǎn)，也就是文件;

?

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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