Linux设备模型

一、sysfs文件系统:
sysfs文件系统是Linux2.6内核引入的,它被看成是与proc、devfs和devpty等同类别的文件系统,sysfs文件系统也是一个虚拟文件系统,它可以产生一个包括所有系统硬件的层级视图,与提供进程和状态信息的proc文件系统十分类似;
sysfs文件系统把链接在系统上的所有设备和总线组织成一个分级的文件系统,它们可以由用户空间存取,并向用户空间导出内核数据结构以及它们的属性等信息.sysfs的一个目的就是展示设备驱动模型中各个组件的层次关系,其顶级目录包括:
1、block:包含系统中所有的块设备;
2、devices:包含系统中所有的设备,并根据设备挂载的总线类型组织成层次关系结构;
3、bus:包含系统中所有的总线类型;
4、drivers:包含系统内核中所有已经注册的设备驱动程序;
5、class:包含系统中所有的设备类型;如,网卡设备、声卡设备、输入设备、输出设备,等等;
二、设备模型:
从整体上描述,大概模型就如下图所示:  
从图中可以看出,Linux设备模型就是"总线、设备、驱动、类"这四个概念之前的相互关系;这也是Linux2.6内核抽象出来的用于管理系统中所有设备的模型图;
简单地描述设备模型的层次关系如下:
1、驱动核心中可以注册多种类型的总线(bus_type);
2、每一种类型的总线下面可以挂载许多设备(kset,device);
3、每一种类型的总线可以使用很多设备驱动(kset,device_driver);
4、每一个驱动程序可以管理一组设备;
这种基本关系的建立源于实际系统中各种总线、设备、驱动、类结构的抽象;
Linux设备模型中的总线、设备、驱动和类之间环环相扣的复杂关系可以满足内核日益发展的的需要;对智能电源管理、热插拔以及即插即用的支持要求也越来越高;
三、实现:
Linux2.6设备模型框架由sysfs文件系统、udev和内核对象结构kobject、kset、subsystem、bus_type、device、device_driver、class、class_device、class_interface等重量级数据结构共同组成;这些统称为Linux设备模型组件;