Linux 設備模型 --- Kset

Kset ：

Kset 定義：

Kset 是具有相同類型的 kobject 的集合，在 sysfs 中體現成一個目錄，kobject 不能包含目錄，只能包含文件；而 Kset 可以包含子目錄；

在內核中用 Kset 數據結構表示，

Kset 結構：

struct Kset
{
	struct  list_head list;    //連接該 Kset 中所有 kobject 的鏈表頭；
 	soinlock_t   list_lock;
	struct  kobject  kobj;    //內嵌的 kobject ；
	struct  kset_uevent_ops *uevent_ops;  //處理 熱插拔事件的操作集合；
}

Kset 操作：

int  kset_register (struct kset  *  kset)   在內核註冊一個 Kset；

void  kset_unregister (struct kset * kset)  從內核註銷一個 Kset；

熱插拔 事件：

在 Linux 系統中，當系統配置發生變化時，

如：添加 Kset 到系統；移動 kobject ,一個通知會從內核空間發送到用戶空間，這就是熱插拔事件.

熱插拔事件 會導致用戶空間中相應的處理程序 ( 如 udev，mdev ) 被調用，這些處理程序會通過加載驅動程序，

創建設備節點來響應 熱插拔事件.

熱插拔 - 操作集合結構 - 包含三個函數：

Struct  kset_uevent_ops
{
	int (*filter) (struct kset *set, struct kobject *kobject );
	const char *(*name) (struct kset *kset, struct kobject *kobj);
	int (*uevent) ( struct kset *kset, struct kobject *kobj, struct kobj_uevent_env *env);
}

三個函數什麼時候被調用：

當該 Kset 所管理的 kobject 和 kset 狀態發生變化時 ( 如：被加入，被移動) ，這三個函數將被調用；( 例： kobject _uevent 調用).

三個函數功能：

filter ：決定是否將事件傳遞到用戶空間，如果 filter 返回 0 ，將不傳遞事件 (例：uevent_filter).

name ：用於將字符串傳遞給用戶空間的熱插拔處理程序.

uevent ：將用戶空間需要的參數添加到環境變量中 (例：dev_uevent).

程序例子Kset . c ：

#include <linux/device.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/kobject.h>
 
MODULE_AUTHOR("David Xie");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
 
struct kset kset_p;
struct kset kset_c;

int kset_filter(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
{
        printk("Filter: kobj %s.\n",kobj->name);
        return 1;
}
 
const char *kset_name(struct kset *kset, struct kobject *kobj)
{
        static char buf[20];
        printk("Name: kobj %s.\n",kobj->name);
        sprintf(buf,"%s","kset_name");
        return buf;
}
 
int kset_uevent(struct kset *kset, struct kobject *kobj,struct kobj_uevent_env *env)
{
        int i = 0;
        printk("uevent: kobj %s.\n",kobj->name);

        while( i < env->envp_idx){
                printk("%s.\n",env->envp[i]);
                i++;
        }

        return 0;
}

struct kset_uevent_ops uevent_ops = 
{
        .filter = kset_filter,
        .name   = kset_name,
        .uevent = kset_uevent,
};
 
int kset_test_init()
{
        printk("kset test init.\n");
        kobject_set_name(&kset_p.kobj,"kset_p");
        kset_p.uevent_ops = &uevent_ops;
        kset_register(&kset_p);
 
        kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");
        kset_c.kobj.kset = &kset_p; // kset_c  與 kset_p 關係;
        kset_register(&kset_c);
        return 0;
}
 
int kset_test_exit()
{
        printk("kset test exit.\n");
        kset_unregister(&kset_p);
        kset_unregister(&kset_c);
        return 0;
}
 
module_init(kset_test_init);
module_exit(kset_test_exit);

運行 insmod 程序：

編譯，加載 insmod 模塊程序，可以看到6，7行打印信息.

還可以看出 kset_p 目錄 包含 kset_c 目錄：這是因爲 ：kset_c.kobj.kset = &kset_p; // kset_c  與 kset_p 關係;

修改一下程序，將 int kset_test_init() 函數的下半部分註釋掉 ， 

如下：

int kset_test_init()
{
        printk("kset test init.\n");
        kobject_set_name(&kset_p.kobj,"kset_p");
        kset_p.uevent_ops = &uevent_ops;
        kset_register(&kset_p);
 /*
        kobject_set_name(&kset_c.kobj,"kset_c");
        kset_c.kobj.kset = &kset_p;
        kset_register(&kset_c);                      */
        return 0;                      
}

再編譯 ismod 模塊：

可以看到，相比於前一次的 insmod 加載模塊程序，這次的打印信息，少了很多，這是爲什麼呢?

因爲：

struct kset_uevent_ops uevent_ops = {
	.filter = kset_filter,
        .name   = kset_name,
        .uevent = kset_uevent,
}

這個結構是用來處理熱插拔事件的，那什麼時候處理熱插拔事件呢，

當我們 kset_p 目錄下的包含發生變化時，kset_p 所對應的熱插拔函數將被調用 ，即是我們上面的結構體中的三個函數.

我們註釋掉的代碼正好是在 kset_p 目錄下添加子目錄，所有產生了熱插拔事件.

rmmod 卸載模塊：