Linux設備模型涉及的技術和知識點

1. 核心架構組件

1.1 Kobject 子系統

• kobject（內核對象）：Linux設備模型的基礎構建塊
• kset（對象集合）：kobject的容器，管理相同類型的對象
• ktype（對象類型）：定義kobject的行為和屬性
• 引用計數機制：使用kref管理對象生命周期
• 對象層次結構：通過parent指針構建樹形結構

1.2 Sysfs 虛擬文件系統

• 統一設備信息接口：通過/sys目錄展現設備層次結構
• 屬性文件：設備、驅動、總線的可讀寫屬性
• 符號鏈接：表示設備間的關系
• 用戶空間接口：應用程序訪問設備信息的標準方式

1.3 設備模型核心結構

struct device {struct kobject kobj;           // 內嵌的kobjectstruct device *parent;         // 父設備struct device_private *p;      // 私有數據struct bus_type *bus;          // 所屬總線struct device_driver *driver;  // 綁定的驅動struct device_type *type;      // 設備類型struct class *class;           // 設備類// ...
};

2. 總線（Bus）子系統

2.1 總線類型

• Platform Bus：片上系統（SoC）設備的虛擬總線
• PCI Bus：PCI/PCIe設備總線
• USB Bus：USB設備總線
• I2C Bus：I2C設備總線
• SPI Bus：SPI設備總線
• ACPI Bus：ACPI設備總線

2.2 總線管理

• 設備-驅