Linux设备模型(5)_device和device driver
作者:wowo 发布于:2014-4-2 19:28 分类:统一设备模型
device和device driver是Linux驱动开发的基本概念。Linux kernel的思路很简单:驱动开发,就是要开发指定的软件(driver)以驱动指定的设备,所以kernel就为设备和驱动它的driver定义了两个数据结构,分别是device和device_driver。因此本文将会围绕这两个数据结构,介绍Linux设备模型的核心逻辑,包括:
设备及设备驱动在kernel中的抽象、使用和维护;
设备及设备驱动的注册、加载、初始化原理;
设备模型在实际驱动开发过程中的使用方法。
注:在介绍device和device_driver的过程中,会遇到很多额外的知识点,如Class、Bus、DMA、电源管理等等,这些知识点都很复杂,任何一个都可以作为一个单独的专题区阐述,因此本文不会深入解析它们,而会在后续的文章中专门描述。
标签: Linux 内核 设备模型 Device driver
Linux设备模型(4)_sysfs
作者:wowo 发布于:2014-3-14 18:31 分类:统一设备模型
sysfs是一个基于RAM的文件系统,它和Kobject一起,可以将Kernel的数据结构导出到用户空间,以文件目录结构的形式,提供对这些数据结构(以及数据结构的属性)的访问支持。
sysfs具备文件系统的所有属性,而本文主要侧重其设备模型的特性,因此不会涉及过多的文件系统实现细节,而只介绍sysfs在Linux设备模型中的作用和使用方法。具体包括:
- sysfs和Kobject的关系
- attribute的概念
- sysfs的文件系统操作接口
标签: Linux Kernel 内核 设备模型 sysfs
Linux设备模型(3)_Uevent
作者:wowo 发布于:2014-3-10 20:39 分类:统一设备模型
Uevent是Kobject的一部分,用于在Kobject状态发生改变时,例如增加、移除等,通知用户空间程序。用户空间程序收到这样的事件后,会做相应的处理。
该机制通常是用来支持热拔插设备的,例如U盘插入后,USB相关的驱动软件会动态创建用于表示该U盘的device结构(相应的也包括其中的kobject),并告知用户空间程序,为该U盘动态的创建/dev/目录下的设备节点,更进一步,可以通知其它的应用程序,将该U盘设备mount到系统中,从而动态的支持该设备。
标签: Linux Kernel 内核 设备模型 Uevent
Linux设备模型(2)_Kobject
作者:wowo 发布于:2014-3-7 0:25 分类:统一设备模型
Kobject是Linux设备模型的基础,也是设备模型中最难理解的一部分(可参考Documentation/kobject.txt的表述)。因此有必要先把它分析清楚。标签: Linux 内核 设备模型 kobject ktype kset
Linux设备模型(1)_基本概念
作者:wowo 发布于:2014-2-27 17:01 分类:统一设备模型
在“Linux内核的整体架构”中,蜗蜗有提到,由于Linux支持世界上几乎所有的、不同功能的硬件设备(这是Linux的优点),导致Linux内核中有一半的代码是设备驱动,而且随着硬件的快速升级换代,设备驱动的代码量也在快速增长。个人意见,这种现象打破了“简洁就是美”的理念,是丑陋的。它导致Linux内核看上去非常臃肿、杂乱、不易维护。但蜗蜗也知道,这不是Linux的错,Linux是一个宏内核,它必须面对设备的多样性,并实现对应的驱动。
为了降低设备多样性带来的Linux驱动开发的复杂度,以及设备热拔插处理、电源管理等,Linux内核提出了设备模型(也称作Driver Model)的概念。设备模型将硬件设备归纳、分类,然后抽象出一套标准的数据结构和接口。驱动的开发,就简化为对内核所规定的数据结构的填充和实现。
本文将会从设备模型的基本概念开始,通过分析内核相应的代码,一步一步解析Linux设备模型的实现及使用方法。
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