驱动模型之设备结构

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翻译原文链接：http://blog.chinaunix.net/uid-20522771-id-3447322.html
内核文档：Documentation/driver-model/device.txt

基本设备结构体

查阅 kerneldoc 以了解 struct device。

编程接口

那些发现了设备的总线驱动使用以下接口将这个设备注册到核心：

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int device_register(struct device * dev);

总线应该初始化该设备的下列字段：

  • parent
  • name
  • bus_id
  • bus

当一个设备的引用计数减到 0 时，则从核心中移除该设备。可以使用以下接口改变一个设备的引用计数。

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struct device * get_device(struct device * dev);
void put_device(struct device * dev);

如果 device 的引用计数不是 0（已经在移除的过程中），get_device() 会返回一个指向传递给它的struct device的指针。

一个 driver 可以使用以下接口访问 device 结构体中的lock：

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void lock_device(struct device * dev);
void unlock_device(struct device * dev);

属性

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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);
};

设备驱动程序可以通过 sysfs 导出设备的属性。

请参考 Documentation/filesystems/sysfs.txt 来了解 sysfs 如何工作。

正如 Documentation/kobject.txt 中所述，设备属性的创建必须在KOBJ_ADD
uevent 发生之前。实现这个的唯一途径就是定义一个属性组。

定义属性可以使用宏函数DEVICE_ATTR。

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#define DEVICE_ATTR(name,mode,show,store)

示例：

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static DEVICE_ATTR(type, 0444, show_type, NULL);
static DEVICE_ATTR(power, 0644, show_power, store_power);

这将定义两个拥有各自名称的 struct device_attribute 类型的结构体，’dev_attr_type‘
和’dev_attr_power‘。这两个属性可以象这样组织到一块：

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static struct attribute *dev_attrs[] = {
    &dev_attr_type.attr,
    &dev_attr_power.attr,
    NULL,
};
static struct attribute_group dev_attr_group = {
    .attrs = dev_attrs,
};
static const struct attribute_group *dev_attr_groups[] = {
    &dev_attr_group,
    NULL,
};

这些数组随后可以通过设置 groups 指针，在 device_register() 被调用之前关联到一个 device 上：

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dev->groups = dev_attr_groups;
device_register(dev);

device_register() 函数将使用‘groups‘指针去创建该设备的属性，而
device_unregister() 函数也将使用‘groups‘指针去移除该设备的属性。

提醒一句：尽管 kernel 允许在任何时候都可以在一个设备上调用 device_create_file() 和 device_remove_file()，但用户空间还是强烈期望能够得知在属性何时被创建。当一个新的设备注册进 kernel 时，就会产生一个 uevent 事件并通知用户空间该设备可用了。但如果设备的属性是在设备注册之后才添加的话，那么用户空间将得不到任何通知，对这个新的属性也将一无所知。

这对于那些需要在驱动探测（driver probe）时为设备发布附加属性的设备驱动程序来说是很重要的。如果设备驱动程序只是简单的传递 device 结构体来调用device_create_file()的话，用户空间就永远也得不到关于新属性的通知。