Kobject结构体分析

    kobject是组成设备device、驱动driver、总线bus、class的基本结构。如果把前者看成基类，则后者均为它的派生产物。device、driver、bus、class构成了设备模型，而kobject内嵌于其中，将这些设备模型的部件组织起来，并形成了sysfs文件系统。kobject就是device、driver、bus、class在文件系统中的代表。在sysfs操作设备时，也必须通过kobject这个中间人来完成。kobject的主要功能如下：

 

对象的引用计数

通常一个内核对象被创建时，不可能知道该对象存活的时间。跟踪此对象生命周期的一个方法是使用引用计数。当内核中没有代码持有该对象的引用时，该对象将结束自己的有效生命周期，并且可以被删除。

sysfs表述

在sysfs中显示的每一个对象，都对应一个kobject，它被用来与内核交互并创建它的可见表述。

数据结构关联

从整体上看，设备模型是一个友好而复杂的数据结构，通过在其间的大量连接而构成一个多层次的体系结构。Kobject实现了该结构并把它们聚合在一起。

uevent事件处理

       当系统中的硬件被热插拔时，在kobject子系统控制下，将产生事件以通知用户空间。

 

Kobjects 在内核中对应有一套申请，初始化，添加，注册，计数操作，释放等函数

 

struct kobject {

       constchar              *name;

       structlist_head       entry;

       structkobject         *parent;

       structkset              *kset;

       structkobj_type     *ktype;

       structsysfs_dirent   *sd;

       structkref              kref;

       unsignedint state_initialized:1;

       unsignedint state_in_sysfs:1;

       unsignedint state_add_uevent_sent:1;

       unsignedint state_remove_uevent_sent:1;

       unsignedint uevent_suppress:1;

};

 

*name

kobject的名字，每个kobject都对应着sysfs下的一个文件夹，该名字也是对应的文件夹的名字。

entry

       双向链表指针，用于将同一kset集合中的kobject链接到一起，便于访问。

*parent

       kobject对应的父kobject节点，在sysfs表现为上一级目录。

*kset

       kobject所在的集合的指针，kset概念将在kset一节中描述。

*ktype

       kobject对象类型指针，随后将会介绍。

*sd

sd用于表示VFS文件系统的目录项，由此可见它是设备与文件之间的桥梁。在sysfs节会对此结构进行分析。

kref

       对象引用计数器。引用计数器的作用前面已经讲过。

state_initialized

       初始化标志位，在对象初始化时被置位。

state_in_sysfs

kobject对象在sysfs中的状态，创建则置1，否则为0。亦即kobject对应的目录在sysfs中是否被创建。

state_add_uevent_sent

添加设备的uevent事件是否发送标志，添加设备时会向用户空间发送uevent事件，请求新增设备。

state_remove_uevent_sent

删除设备的uevent事件是否发送标志，删除设备时会向用户空间发送uevent事件，请求卸载设备。

 

相关函数：

kobject_init()；

// kobject 初始化函数;

kobject_add();

//将kobj 对象加入Linux 设备层次。挂接该kobject 对象到kset 的list 链中，增加父目录各级kobject 的引用计数，在其 parent 指向的目录下创建文件节点，并启动该类型内核对象的hotplug 函数

kobject_init_and_add();

//kobject_init() and kobject_add()函数的结合，返回值与kobject_add（）相同；与kobject_create_and_add的区别是，kobject结构体必须已经创建好，动态创建或者静态声明均可；

kobject_del();

//从Linux 设备层次(hierarchy)中删除kobj 对象;

kobject_create();

//动态的创建一个kobject结构体；

kobject_create_and_add();

// kobject_create_and_add动态创建了一个kobject结构体，将其初始化，将其加入到kobject层次中，并最终返回所创建的 kobject的指针，当然如果函数执行失败，则返回NULL；

kobject_rename();

//改变一个kobject的名字;

kobject_move();

//将一个kobject从一个层次移动到另一个层次;

kobject_get();

//将kobj 对象的引用计数加1，同时返回该对象的指针;

kobject_put();

//将kobj 对象的引用计数减1，如果引用计数降为0，则调用kobject_release()释放该kobject 对象;

kobject_get_path();

//返回kobject的路径；

kobject_set_name()；

//设置kobject的名字