以下內(nèi)容源于朱有鵬《物聯(lián)網(wǎng)大講堂》課程的學習整理，如有侵權，請告知刪除。

一、linux設備驅動模型簡介

1、什么是設備驅動模型？

（1）類class、總線bus、設備device、驅動driver；

• 分別對應四個結構體，用來表述這四個概念。

（2）kobject（結構體）和對象生命周期

• 高度抽象的結構體，表示內(nèi)核的一個總的父類。

（3）sysfs

（4）udev

2、為什么需要設備驅動模型？

• 早期內(nèi)核（2.4之前）沒有統(tǒng)一的設備驅動模型，但照樣可以用（那時候設備比較少）；
• 2.6版本中正式引入設備驅動模型，目的是在設備越來越多，功耗要求等新特性要求的情況下讓驅動體系更易用、更優(yōu)秀。
• 設備驅動模型負責統(tǒng)一實現(xiàn)和維護一些特性，諸如：電源管理、熱插拔、對象生命周期、用戶空間和驅動空間的交互等基礎設施。
• 設備驅動模型目的：簡化驅動程序編寫，但是客觀上設備驅動模型本身設計和實現(xiàn)很復雜。

3、驅動開發(fā)的2個點

• 驅動源碼本身編寫、調(diào)試，重點在于對硬件的了解。
• 驅動什么時候被安裝、驅動中的函數(shù)什么時候被調(diào)用，怎樣被調(diào)用（比如probe()函數(shù)還是直接調(diào)用？）。之前是寫應用程序來安裝，現(xiàn)在希望自動安裝、卸載（熱插拔），這些跟硬件無關，完全和設備驅動模型有關。

二、設備驅動模型的底層架構

三個結構體

1、kobject

（1）定義在linux/kobject.h中，是最基本的結構體，被其他結構體作為元素。

（2）各種對象最基本單元，提供一些公用型服務如

• 對象引用計數(shù)（引用計數(shù)為0時，可以釋放，生命周期結束）；
• 維護對象鏈表（因此可以遍歷）；
• 對象上鎖（占用對象資源，不被其他占用）；
• 對用戶空間的表示；

（3）設備驅動模型中的各種對象其內(nèi)部都會包含一個kobject（作為元素）。

• 因此各對象可以使用kobject所提供的功能。
• 地位相當于面向對象體系架構中的總基類。

2、kobj_type

（1）很多書中簡稱為ktype，每一個kobject都需要綁定（即用一個指針指向，而不是作為子元素）一個ktype來提供相應的功能；

（2）關鍵點1：sysfs_ops，提供該對象在sysfs中的操作方法（show和store）；

（3）關鍵點2：attribute，提供在sysfs中以文件形式存在的屬性，其實就是應用接口；

（4）release函數(shù)，查看引用計數(shù)，去釋放對象所占用的內(nèi)存。

（5）總結：提供屬性文件，提供/sys/……操作方法。

3、kset

（1）kset的主要作用是做頂層kobject的容器類。

（2）kset的主要目的是將各個kobject（代表著各個對象）組織出目錄層次架構。

（3）可以認為kset就是為了在sysfs中弄出目錄，從而讓（設備驅動模型中的）多個對象能夠有層次有邏輯性的組織在一起。

總而言之，以上三個內(nèi)容是/sys/下所有的內(nèi)容的實現(xiàn)機制。包括目錄的組織，操作方法，數(shù)據(jù)結構等。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux设备驱动模型1——简介和底层架构的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。