下载了网站模板怎么用,wordpress post模板,长沙建设网站公司,网站下载服务器配置Linux 设备驱动管理之内核对象(Kernel Object)机制
Linux内核是一个复杂的系统#xff0c;它通过一系列的机制和结构体来管理和表示系统中的资源。其中一个关键的概念是“内核对象”#xff08;Kernel Object#xff0c;简称kobject#xff09;。本文将深入探讨kobject机制…Linux 设备驱动管理之内核对象(Kernel Object)机制
Linux内核是一个复杂的系统它通过一系列的机制和结构体来管理和表示系统中的资源。其中一个关键的概念是“内核对象”Kernel Object简称kobject。本文将深入探讨kobject机制它如何在Linux设备驱动管理中扮演关键角色。
什么是内核对象kobject
内核对象是Linux内核中的一个基本抽象用于表示内核中的所有对象如设备、模块、文件系统等。它不仅是系统资源的代表还提供了一种标准化的方式来管理这些资源。
kobject的核心作用
kobject提供了一个通用的结构体使得内核的不同部分可以以统一的方式处理不同类型的对象。kobjects连接着内核与用户空间的桥梁通常通过sysfs一个虚拟文件系统暴露给用户空间允许用户空间程序与内核进行交互。
kobject的结构和生命周期
kobject由struct kobject定义在内核头文件linux/kobject.h中。
struct kobject {const char *name;struct list_head entry;struct kobject *parent;struct kset *kset;struct kobj_type *ktype;struct sysfs_dirent *sd;struct kref kref;unsigned int state_initialized:1;unsigned int state_in_sysfs:1;unsigned int state_add_uevent_sent:1;unsigned int state_remove_uevent_sent:1;
};kobject生命周期管理
kobject的生命周期管理是通过引用计数来实现的内核使用struct kref来跟踪kobject的引用计数。创建一个kobject后需要初始化其引用计数并将其添加到sysfs中。
kobject和sysfs
kobject通常与sysfs文件系统一起使用sysfs是一个以内核对象为基础的虚拟文件系统它将内核对象的属性暴露为文件系统中的文件。当创建一个kobject时可以将它与一个sysfs目录项相关联用户空间的程序就可以通过读写这些文件来查询状态或发送命令。
kobject的创建和注册
创建和注册一个kobject通常包含以下步骤
内存分配分配并初始化一个struct kobject实例。设置kobject类型为kobject设置一个kobj_type实例定义了一系列与该kobject相关的属性和方法。父对象设置如果kobject属于其他对象的一部分那么我们需要设置它的父kobject。添加到sysfs调用kobject_add()将kobject添加到sysfs。发送uevent通过调用kobject_uevent()内核可以向用户空间发送一个事件告诉它已经有一个新的kobject被创建。
示例代码
#include linux/kobject.h
#include linux/string.h
#include linux/sysfs.h
#include linux/module.h
#include linux/init.hstatic int my_sys;
static struct kobject *example_kobject;static ssize_t my_sys_show(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, char *buf)
{return sprintf(buf, %d\n, my_sys);
}static ssize_t my_sys_store(struct kobject *kobj, struct kobj_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
{sscanf(buf, %du, my_sys);return count;
}static struct kobj_attribute my_sys_attribute __ATTR(my_sys, 0660, my_sys_show, my_sys_store);static int __init mymodule_init (void)
{int error 0;pr_debug(Module initialized successfully \n);example_kobject kobject_create_and_add(kobject_example, kernel_kobj);if(!example_kobject)return -ENOMEM;error sysfs_create_file(example_kobject, my_sys_attribute.attr);if (error) {pr_debug(failed to create the foo file in /sys/kernel/kobject_example \n);}return error;
}static void __exit mymodule_exit (void)
{pr_debug(Module un initialized successfully \n);kobject_put(example_kobject);
}module_init(mymodule_init);
module_exit(mymodule_exit);
MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(Anonymous);
MODULE_DESCRIPTION(A simple example Linux module.);
MODULE_VERSION(0.01);在这个例子中我们创建了一个简单的内核模块它在/sys/kernel/kobject_example下面创建了一个kobject。该kobject有一个属性my_sys它可以通过sysfs文件系统读写。
总结
内核对象kobject是Linux内核中用于管理和表示内核资源的抽象基础结构。kobject机制与sysfs紧密集成提供了一种标准化的方法来管理不同类型的内核资源并使内核能够以一种可扩展和动态的方式与用户空间交互。理解kobject对于开发和理解Linux设备驱动至关重要。通过本文的解释和代码示例读者应该能够开始在自己的设备驱动程序中利用kobject提供的功能。
