Sys文件系统分析

转载自：http://www.cnblogs.com/myblesh/articles/2367613.html
还记得上篇讲到的platform总线、设备、驱动的知识？？这里我们先来看一段documentation/filesystems/sysfs.txt里关于sysfs文件系统的描述：

　　sysfs is a ram-based filesystem initially based on ramfs.It provides a means to export kernel data structures,their attributes,and the linkages between them to userspace.

  sysfs 文件系统是基于ram文件系统的，

这里注意：

ramdisk 文件系统基于磁盘模拟技术，实际文件系统是ex2 ex3等

sysfs是一种基于ram文件系统，和proc一样。

Sysfs文件系统是一个类似于proc文件系统的特殊文件系统，用于将系统中的设备组织成层次结构，并向用户模式程序提供详细的内核数据结构信息。

其实，就是 在用户态可以通过对sys文件系统的访问，来看内核态的一些驱动或者设备等。

好了，下面直接去sys目录看看吧！！！

localhost:/sys#ls

/sys/ block/ bus/ class/ devices/ firmware/ kernel/ module/ power/

Block目录：包含所有的块设备，进入到block目录下，会发现下面全是link文件，link到sys/device/目录下的一些设备。

Devices目录：包含系统所有的设备，并根据设备挂接的总线类型组织成层次结构

Bus目录：包含系统中所有的总线类型

Drivers目录：包括内核中所有已注册的设备驱动程序

Class目录：系统中的设备类型（如网卡设备，声卡设备等）。去class目录中看一下，随便进到一个文件夹下，会发现该文件夹下的文件其实是连接文件，link到/sys/device/.http://www.cnblogs.com/...下的一个设备文件。 可以说明，其实class目录并不会新建什么设备，只是将已经注册的设备，在class目录下重新归类，放在一起。

 

但是，你可能根本没有去关心过sysfs的挂载过程，她是这样被挂载的。
mount -t sysfs sysfs /sys

 

但是sys文件是根据什么依据来创建其内容呢？他的信息来源是什么呢？

下面来分析sys的信息来源。

Linus设备底层模型

Kobject

应该说每个Kobject结构都对应一个 目录。for example：/sys/bus/pci/drivers/serial/ 路径， serial这个目录就是由一个kobject 结构体 来表示的。由此可见，Kobject是用来表示 直接对应着一个 设备，或设备驱动  的目录。Kobject包含了 这个目录的一些信息，如：目录名，父目录，设备名称等等一些信息。当然，如果Kobject用来表示一个目录，那么他所包含的信息是差不多了，但是Kobject表示的目录是用来描述某一个设备/设备驱动 的。所以仅仅Kobject这个结构体还不能完全的描述这个设备/设备驱动，再所以，Kobject这个结构体不会单独使用，一般都会包含在另一个结构体中，用网络上的话说就是包含在一个容器中。这个容器可以是：device结构体，device_drive结构体。现在层次就很明显了，device/device_drive来表示一个设备/设备驱动，当然包含了这个设备/设备驱动的信息，并且还包含了这个驱动所对应的目录的信息，Kobject结构。

当然device/device_drive在另外一层的东西了，后面再分析。我们在这里就先分析Kobject结构。

注意：在kenerl中，如kref，前面讲到的 page_reference变量。 都用来表示被引用。 所以 以后看变量的时候要注意看 ref或reference，来表示被引用。

相关函数

void kobject_init(struct kobject * kobj)；kobject初始化函数。

int kobject_set_name(struct kobject *kobj, const char *format, ...)；设置指定kobject的名称。

struct kobject *kobject_get(struct kobject *kobj)；将kobj 对象的引用计数加1，同时返回该对象的指针。

void kobject_put(struct kobject * kobj)； 将kobj对象的引用计数减1，如果引用计数降为0，则调用kobject release()释放该kobject对象。

int kobject_add(struct kobject * kobj)；将kobj对象加入Linux设备层次。挂接该kobject对象到kset的list链中，增加父目录各级kobject的引用计数，在其parent指向的目录下创建文件节点，并启动该类型内核对象的hotplug函数。

int kobject_register(struct kobject * kobj)；kobject注册函数。通过调用kobject init()初始化kobj，再调用kobject_add()完成该内核对象的注册。

void kobject_del(struct kobject * kobj)；从Linux设备层次(hierarchy)中删除kobj对象。

void kobject_unregister(struct kobject * kobj)；kobject注销函数。与kobject register()相反，它首先调用kobject del从设备层次中删除该对象，再调用kobject put()减少该对象的引用计数，如果引用计数降为0，则释放kobject对象。

 

kobject下的结构体描述：

struct kobj_type

{

 void (*release)(struct kobject *);

struct sysfs_ops * sysfs_ops;

struct attribute ** default_attrs;

 };

Kobj type数据结构包含三个域：一个release方法用于释放kobject占用的资源；一个sysfs ops指针指向sysfs操作表和一个sysfs文件系统缺省属性列表。

Sysfs操作表包括两个函数store()和show()。当用户态读取属性时，show()函数被调用，该函数编码指定属性值存入buffer中返回给用户态；而store()函数用于存储用户态传入的属性值。

attribute struct attribute

 {

char * name;

struct module * owner;

mode_t mode;

};

attribute属性。它以文件的形式输出到sysfs的目录当中。在kobject对应的目录下面。文件 名就是name。文件读写的方法对应于kobj type中的sysfs ops。

 

 

 

Kset

像刚才所说，每个Kobject结构都对应一个 目录。for example：/sys/bus/pci/drivers/serial/ 路径， /serial/这个目录由一个kobject 结构体 来表示的。但是/serial/的上一级目录/drivers/如何表示呢？那么就出现了Kset这个结构体。

/**
 * struct kset - a set of kobjects of a specific type, belonging to a specific subsystem.
 *
 * A kset defines a group of kobjects.  They can be individually
 * different "types" but overall these kobjects all want to be grouped
 * together and operated on in the same manner.  ksets are used to
 * define the attribute callbacks and other common events that happen to
 * a kobject.
 *
 * @list: the list of all kobjects for this kset
 * @list_lock: a lock for iterating over the kobjects
 * @kobj: the embedded kobject for this kset (recursion, isn't it fun...)
 * @uevent_ops: the set of uevent operations for this kset.  These are
 * called whenever a kobject has something happen to it so that the kset
 * can add new environment variables, or filter out the uevents if so
 * desired.
 */
struct kset {
    struct list_head list;  //由于Kset下会有很多个Kobject的目录，所以使用一个list将他们全部link起来。
    spinlock_t list_lock;   //锁机制
    struct kobject kobj;    //Kest本质上来说，也是个目录，所以他也使用了Kobject，来表示他自己的这个目录
    struct kset_uevent_ops *uevent_ops;    //由于Kset是将很多的有公共特性的Kobject集中到一起，所以这个变量操作，在他的目录下的一些共性操作。
};

 

subsystem

在以前的版本中，还有subsystem结构，但 是在现在的版本中都已经去掉了，用Kset来代替

 

1 struct subsystem { 2 struct kset kset; 3 4 struct rw semaphore rwsem; 5 6 };  

由上面声明可以看出，完全可以让Kset来代替subsystem结构。

 

 

 

总结：

1，在sys下，表示一个目录使用的结构体是 Kobject，但是在linux的内核中，有硬件的设备 和 软件的驱动，在sys下都需要用一个目录来表示。 单纯的一个Kobject结构无法表示完全，增加了容器，来封装Kobject。 即下面要将的：device和drive_device结构。

2， 最底层驱动目录的上一层目录，从sys角度上来说，他依然是个目录，所以他也有Kobjec这个变量。但是从他的意义上讲，他将 一些有公共特性Kobjec  的 device/driver_device结构组织到了一起，所以除了有Kobject这个变量外，他又添加了一些变量，组成了Kset这个结构来表示这一级的目录。但是仅仅是用Kset来表示了这一级的目录，和1，一样，仅仅表示一个目录是不够的，在linux内核中，需要他在软件上有个映射。所以，也将Kset进行了封装，形成了  bus_type这个结构。

3， 从1 ，2，的解释可以看出，应为kobject在Kset的目录下，那么 device/device_driver 就在 bus_type结构下。所以，linux驱动模型中，驱动和设备都是挂在总线下面的。

4， 如上所述，Kset的意义：表示一个目录（由结构体下的Kobject来完成），并且这个目录下的所有目录有共同的特性（所以说，Kset表示的目录下，不一定非要是Kobject街头的，也可以是Kset结构的。即：Kset嵌套Kset）。所以使用Kset来代替了以前的 subsystem结构。

贴两张图来形象了解一下：

1， Kset和Kobject的连接图（from linux那些事之我是sys）

2，整个sys目录的结构体表示图：（from ULK--当然，在这里subsystem结构要换成Kset了，但我个人认为，以前的subsystem结构上会更清晰，不是吗？）

（但这边有个问题。。。Kobject通过下面的attribute来建立目录下的文件，但我看到目录下有好几个文件，难道是根据一个attribute来建立好几个文件？疑惑ing，好像attribute是个指针，还能当数组首地址？bus_add_attrs函数中如是说）

 

 

 

设备模型的上层容器

刚才讲了Kset和Kobject结构体，都是用来表示 sys下的目录结构的。下面来讲驱动中封装这些结构的容器。

 

总线bus

bus_type结构： 刚才上面已经将的够多的了，闲话少说，直接上code。

1 struct bus_type {
 2 const char *name; //总线的名称，这个名字理论上并不是sys/bus/下的那些目录的目录名。那些目录的目录名应该是在下面变量  subsys_private p.sbusys的name变量中。但是往往那个name是由这个name赋值的，所以就一样的。但这里要明白的是（还是上面的老生常谈），表示目录是由Kset.Kobject这个东西来表示的。
 3     struct bus_attribute *bus_attrs; //根据后面的bus_add_attrs函数分析，这些个属性可能是数组
 4     struct device_attribute *dev_attrs;
 5     struct driver_attribute *drv_attrs; //bus device driver的属性，一些操作导入导出的属性，等后面再分析。
 6
 7 int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);
 8 int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
 9 int (*probe)(struct device *dev);
10 int (*remove)(struct device *dev);
11     void (*shutdown)(struct device *dev);
12
13 int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
14 int (*resume)(struct device *dev); //总线的操作
15
16 const struct dev_pm_ops *pm; //power manage 的operations
17
18     struct subsys_private *p; 见下面：
19 };
 1 struct subsys_private { //为了保持和上面的代码的连贯，我将这个结构体的注释部分放到下面了。注释还是比较清楚的，不解释
 2  struct kset subsys;
 3 &nbsp;struct kset *devices_kset;</p><p>&nbsp;struct kset *drivers_kset;
 4 &nbsp;struct klist klist_devices;
 5 &nbsp;struct klist klist_drivers;
 6 &nbsp;struct blocking_notifier_head bus_notifier;
 7 &nbsp;unsigned int drivers_autoprobe:1;
 8 &nbsp;struct bus_type *bus;</p><p>&nbsp;struct list_head class_interfaces;
 9 &nbsp;struct kset glue_dirs;
10 &nbsp;struct mutex class_mutex;
11 &nbsp;struct class *class;
12 };
13 &nbsp;* struct subsys_private - structure to hold the private to the driver core portions of the bus_type/class structure.
14 &nbsp;*
15 &nbsp;* @subsys - the struct kset that defines this subsystem
16 &nbsp;* @devices_kset - the list of devices associated
17 &nbsp;*
18 &nbsp;* @drivers_kset - the list of drivers associated
19 &nbsp;* @klist_devices - the klist to iterate over the @devices_kset
20 &nbsp;* @klist_drivers - the klist to iterate over the @drivers_kset
21 &nbsp;* @bus_notifier - the bus notifier list for anything that cares about things
22 &nbsp;*&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; on this bus.
23 &nbsp;* @bus - pointer back to the struct bus_type that this structure is associated
24 &nbsp;*&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; with.
25 &nbsp;*
26 &nbsp;* @class_interfaces - list of class_interfaces associated
27 &nbsp;* @glue_dirs - "glue" directory to put in-between the parent device to
28 &nbsp;*&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; avoid namespace conflicts
29 &nbsp;* @class_mutex - mutex to protect the children, devices, and interfaces lists.
30 &nbsp;* @class - pointer back to the struct class that this structure is associated
31 &nbsp;*&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; with.
32 &nbsp;*
33 &nbsp;* This structure is the one that is the actual kobject allowing struct
34 &nbsp;* bus_type/class to be statically allocated safely.&nbsp; Nothing outside of the
35 &nbsp;* driver core should ever touch these fields.
36 &nbsp;*/</p>
这个结构体用来描述比如：/sys/bus/pci pci总线，/sys/bus/platform platform总线等。

另外：从这个结构体分析下来，整个bus的目录结构都很清楚了eg：

1，可以找到总线下的设备目录： bus_type bus ---> subsys_private p---->Kest devices_kset

2，可以找到总线下的设备驱动目录： bus_type bus ---> subsys_private p---->Kest driver_kset

另外，找到的也只是目录，因为找到的仅仅是Kset结构。

设备device

首先明白，device这个结构并不是直接挂在bus下的，可以到/sys/bus/platform/device下随便看一下，发现里面的都是link文件，link到/sys/device/下。所以真正的device结构体的在/sys/device下的。

struct device {
    struct device       *parent;  //设备的父设备指针，那么就是说device的目录也是可以嵌套的？到/sys/device/platform/serial8250目录下看看，竟然还存在着 tty/ 目录，是不是这样嵌套的呢？？天知道。。。。。

    struct device_private   *p;

    struct kobject kobj;        //这个就是说了好久的 Kobject
    const char      *init_name; /* initial name of the device */
    struct device_type  *type;

    struct mutex        mutex;  /* mutex to synchronize calls to
                     * its driver.
                     */

    struct bus_type *bus;       /* type of bus device is on *///他所在的总线的类型
    struct device_driver *driver;   /* which driver has allocated this  //支持的驱动
                       device */
    void        *platform_data; /* Platform specific data, device
                       core doesn't touch it */
    struct dev_pm_info  power;
    struct dev_power_domain *pwr_domain;

#ifdef CONFIG_NUMA
    int     numa_node;  /* NUMA node this device is close to */
#endif
    u64     *dma_mask;  /* dma mask (if dma'able device) */
    u64     coherent_dma_mask;/* Like dma_mask, but for
                         alloc_coherent mappings as
                         not all hardware supports
                         64 bit addresses for consistent
                         allocations such descriptors. */

    struct device_dma_parameters *dma_parms;

    struct list_head    dma_pools;  /* dma pools (if dma'ble) */

    struct dma_coherent_mem *dma_mem; /* internal for coherent mem
                         override */
    /* arch specific additions */
    struct dev_archdata archdata;

    struct device_node  *of_node; /* associated device tree node */

    dev_t           devt;   /* dev_t, creates the sysfs "dev" */

    spinlock_t      devres_lock;
    struct list_head    devres_head;

    struct klist_node   knode_class;
    struct class        *class;
    const struct attribute_group **groups;  /* optional groups */

    void    (*release)(struct device *dev);
};

设备driver

struct device_driver {
    const char      *name;
    struct bus_type     *bus;

    struct module       *owner;
    const char      *mod_name;  /* used for built-in modules */

    bool suppress_bind_attrs;   /* disables bind/unbind via sysfs */

    const struct of_device_id   *of_match_table;

    int (*probe) (struct device *dev);
    int (*remove) (struct device *dev);
    void (*shutdown) (struct device *dev);
    int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state);
    int (*resume) (struct device *dev);
    const struct attribute_group **groups;

    const struct dev_pm_ops *pm;

    struct driver_private *p;
};

 

 

设备模型的注册等操作：

 

总线的操作：

用户可以自己注册一个总线，然后将自己喜欢的设备和驱动挂载到下面。但是linux 2.6中，有个默认的总线，platform总线。我们就分析一下这个总线。

小记：随手在Source insight里敲了个 platform_bus_init，结果的真的有这个函数，再看一下谁调用他了吧？ 竟然是drive_init。啊。。终于找到组织了，在start_kernel的最后一步后调用这个drive_init了。

int __init platform_bus_init(void)
{
    int error;

    early_platform_cleanup();  //清除platform总线上的设备？不确定，，，好像就是将early_platform_device_list这个里的内容清空。

    error = device_register(&platform_bus);  //设备注册。哦，linux将platform也当成了一个设备，他在/sys/device目录下。当然，以后会在platform这个设备下再建立其他的设备，回顾刚才介绍device结构体时候有个parent变量，应该就是用在这里的。具体device_register这个函数，后面再介绍
    if (error)
        return error;
    error =  bus_register(&platform_bus_type);  //总线的注册。
    if (error)
        device_unregister(&platform_bus);
    return error;
}

 

 * bus_register - register a bus with the system.
 * @bus: bus.
 *
 * Once we have that, we registered the bus with the kobject
 * infrastructure, then register the children subsystems it has:
 * the devices and drivers that belong to the bus.
 */
int bus_register(struct bus_type *bus)
{
    int retval;
    struct subsys_private *priv;

    priv = kzalloc(sizeof(struct subsys_private), GFP_KERNEL);
    if (!priv)
        return -ENOMEM;

    priv->bus = bus;
    bus->p = priv;

    BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);       //bus_notifier就是个读写信号量，和RCU机制，这里进行初始化

    retval = kobject_set_name(&priv->subsys.kobj, "%s", bus->name);  //设置name，这个name会显示在sys/bus/下
    if (retval)
        goto out;

    priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;
    priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype;
    priv->drivers_autoprobe = 1;

    retval = kset_register(&priv->subsys);               //这个应该是注册bus，但看函数名是ket_register，所以可能会根据刚才对subsys.kobj.kset的赋值来判定是bus，并注册。后面分析。
    if (retval)
        goto out;

    retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent);       //在对应的bus目录下，根据attribute来创建一个文件
    if (retval)
        goto bus_uevent_fail;

    priv->devices_kset = kset_create_and_add("devices", NULL,                  //这就函数应该是创建目录，所以在每个bus下会有 device和driver 两个目录。
                         &priv->subsys.kobj);
    if (!priv->devices_kset) {
        retval = -ENOMEM;
        goto bus_devices_fail;
    }

    priv->drivers_kset = kset_create_and_add("drivers", NULL,
                         &priv->subsys.kobj);
    if (!priv->drivers_kset) {
        retval = -ENOMEM;
        goto bus_drivers_fail;
    }

    klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put);
    klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL);       //klist还是没搞明白怎么用，以后再说吧

    retval = add_probe_files(bus);       //这个也是在对应的总线目录下，建立bus_attr_drivers_probe 和 bus_attr_drivers_autoprobe文件。应该是probe的时候使用。
    if (retval)
        goto bus_probe_files_fail;

    retval = bus_add_attrs(bus);  //循环将所有的bus的属性都建立成一个文件。
    if (retval)
        goto bus_attrs_fail;

    pr_debug("bus: '%s': registered\n", bus->name);
    return 0;

bus_attrs_fail:
    remove_probe_files(bus);
bus_probe_files_fail:
    kset_unregister(bus->p->drivers_kset);
bus_drivers_fail:
    kset_unregister(bus->p->devices_kset);
bus_devices_fail:
    bus_remove_file(bus, &bus_attr_uevent);
bus_uevent_fail:
    kset_unregister(&bus->p->subsys);
out:
    kfree(bus->p);
    bus->p = NULL;
    return retval;
}

 　/** 

　　kset_register - initialize and add a kset. 

 * @k: kset.
 */
int kset_register(struct kset *k)
{
    int err;

    if (!k)
        return -EINVAL;

    kset_init(k);          //初始化，没什么东西
    err = kobject_add_internal(&k->kobj);  //下面分析
    if (err)
        return err;
    kobject_uevent(&k->kobj, KOBJ_ADD);    //通过这个函数的注释可知，向usrspace发送信号。
    return 0;
}

static int kobject_add_internal(struct kobject *kobj)
{
 int error = 0;
 struct kobject *parent; if (!kobj)
  return -ENOENT; if (!kobj->name || !kobj->name[0]) {
  WARN(1, "kobject: (%p): attempted to be registered with empty "
    "name!\n", kobj);
  return -EINVAL;
 }

parent = kobject_get(kobj->parent); /* join kset if set, use it as parent if we do not already have one */
 if (kobj->kset) {
  if (!parent)
   parent = kobject_get(&kobj->kset->kobj);   //get kobject->kset, 判断与parent对比。
obj_kset_join(kobj);         //这个函数，是将kobject的entry这个变量 添加到 他的 上一级的kset结构的 list中。
  kobj->parent = parent;
 }


pr_debug("kobject: '%s' (%p): %s: parent: '%s', set: '%s'\n",
   kobject_name(kobj), kobj, __func__,
   parent ? kobject_name(parent) : "",
   kobj->kset ? kobject_name(&kobj->kset->kobj) : ""); error = create_dir(kobj);   //创建目录。比如：/sys/bus 下的 platform， pci等目录。
 if (error) {
  kobj_kset_leave(kobj);
  kobject_put(parent);
  kobj->parent = NULL;  /* be noisy on error issues */
  if (error == -EEXIST)
   printk(KERN_ERR "%s failed for %s with "
          "-EEXIST, don't try to register things with "
          "the same name in the same directory.\n",
          __func__, kobject_name(kobj));
  else
   printk(KERN_ERR "%s failed for %s (%d)\n",
          __func__, kobject_name(kobj), error);
  dump_stack();
 } else
  kobj->state_in_sysfs = 1; return error;
}

到此，bus_register解释完成。

 

 * device_register - register a device with the system.
 * @dev: pointer to the device structure
 *
 * This happens in two clean steps - initialize the device
 * and add it to the system. The two steps can be called
 * separately, but this is the easiest and most common.
 * I.e. you should only call the two helpers separately if
 * have a clearly defined need to use and refcount the device
 * before it is added to the hierarchy.
 *
 * NOTE: _Never_ directly free @dev after calling this function, even
 * if it returned an error! Always use put_device() to give up the
 * reference initialized in this function instead.
 */
int device_register(struct device *dev)
{
    device_initialize(dev);
    return device_add(dev);
}

 * device_initialize - init device structure.
 * @dev: device.
 *
 * This prepares the device for use by other layers by initializing
 * its fields.
 * It is the first half of device_register(), if called by
 * that function, though it can also be called separately, so one
 * may use @dev's fields. In particular, get_device()/put_device()
 * may be used for reference counting of @dev after calling this
 * function.
 *
 * NOTE: Use put_device() to give up your reference instead of freeing
 * @dev directly once you have called this function.
 */
void device_initialize(struct device *dev)
{
    dev->kobj.kset = devices_kset;
    kobject_init(&dev->kobj, &device_ktype);
    INIT_LIST_HEAD(&dev->dma_pools);
    mutex_init(&dev->mutex);
    lockdep_set_novalidate_class(&dev->mutex);
    spin_lock_init(&dev->devres_lock);
    INIT_LIST_HEAD(&dev->devres_head);
    device_pm_init(dev);
    set_dev_node(dev, -1);
}

dev_initialize，不解释。

这里有个疑问：在bus_register的时候，有条语句：priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;。在dev_initialize的时候也有条dev->kobj.kset = devices_kset;语句。 刚才以为是上级目录的kset结构。但是如此看来好像不是很对，因为dev的上级目录是不定的，可能在/sys/device/platform下，也可能在其他。但是都赋值成devices_kset显然不对。  那么有可能在一个标志。所有的bus的subsys.kobj.kset 这个变量都是bus_kset， 所有dev->kobj.kset的变量都是devices_kset。具体为什么？

天空中深沉的传来一句话：1+1=几？

我说：2

啪，一道雷劈死我了。答曰：你知道的太多了。  为了留条命，就不解释了。

 

/**
 * device_add - add device to device hierarchy.
 * @dev: device.
 *
 * This is part 2 of device_register(), though may be called
 * separately _iff_ device_initialize() has been called separately.
 *
 * This adds @dev to the kobject hierarchy via kobject_add(), adds it
 * to the global and sibling lists for the device, then
 * adds it to the other relevant subsystems of the driver model.
 *
 * NOTE: _Never_ directly free @dev after calling this function, even
 * if it returned an error! Always use put_device() to give up your
 * reference instead.
 */
int device_add(struct device *dev)
{
    struct device *parent = NULL;
    struct class_interface *class_intf;
    int error = -EINVAL;

    dev = get_device(dev);
    if (!dev)
        goto done;

    if (!dev->p) {
        error = device_private_init(dev);
        if (error)
            goto done;
    }

    /*
     * for statically allocated devices, which should all be converted
     * some day, we need to initialize the name. We prevent reading back
     * the name, and force the use of dev_name()
     */
    if (dev->init_name) {
        dev_set_name(dev, "%s", dev->init_name);
        dev->init_name = NULL;
    }

    if (!dev_name(dev)) {
        error = -EINVAL;
        goto name_error;
    }

    pr_debug("device: '%s': %s\n", dev_name(dev), __func__);

    parent = get_device(dev->parent);
    setup_parent(dev, parent);

    /* use parent numa_node */
    if (parent)
        set_dev_node(dev, dev_to_node(parent));
    //以上是对device进行初始化，包括name，private，parent……
    /* first, register with generic layer. */
    /* we require the name to be set before, and pass NULL */
    error = kobject_add(&dev->kobj, dev->kobj.parent, NULL);   //device添加，根据他的parent等，当然还会根据他的attribute built一些文件。
    if (error)
        goto Error;

    /* notify platform of device entry */
    if (platform_notify)
        platform_notify(dev);

    error = device_create_file(dev, &uevent_attr);  //built attr file
    if (error)
        goto attrError;

    if (MAJOR(dev->devt)) {
        error = device_create_file(dev, &devt_attr);
        if (error)
            goto ueventattrError;

        error = device_create_sys_dev_entry(dev);
        if (error)
            goto devtattrError;

        devtmpfs_create_node(dev);
    }

    error = device_add_class_symlinks(dev);         //在其他文件夹 建立link文件，这就是为什么在class目录下也能看到device的目录和文件了
    if (error)
        goto SymlinkError;
    error = device_add_attrs(dev);
    if (error)
        goto AttrsError;
    error = bus_add_device(dev);      //在bus目录下 建立link文件，所以在/sys/bus/platform/device下回看到n多个link文件。
    if (error)
        goto BusError;
    error = dpm_sysfs_add(dev);
    if (error)
        goto DPMError;
    device_pm_add(dev);

    /* Notify clients of device addition.  This call must come
     * after dpm_sysf_add() and before kobject_uevent().
     */
    if (dev->bus)
        blocking_notifier_call_chain(&dev->bus->p->bus_notifier,
                         BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);

    kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD);
    bus_probe_device(dev);         //进行probe，看有没和device相对应的driver文件。
    if (parent)
        klist_add_tail(&dev->p->knode_parent,
                   &parent->p->klist_children);

    if (dev->class) {
        mutex_lock(&dev->class->p->class_mutex);
        /* tie the class to the device */
        klist_add_tail(&dev->knode_class,
                   &dev->class->p->klist_devices);

        /* notify any interfaces that the device is here */
        list_for_each_entry(class_intf,
                    &dev->class->p->class_interfaces, node)
            if (class_intf->add_dev)
                class_intf->add_dev(dev, class_intf);
        mutex_unlock(&dev->class->p->class_mutex);
    }
done:
    put_device(dev);
    return error;
 DPMError:
    bus_remove_device(dev);
 BusError:
    device_remove_attrs(dev);
 AttrsError:
    device_remove_class_symlinks(dev);
 SymlinkError:
    if (MAJOR(dev->devt))
        devtmpfs_delete_node(dev);
    if (MAJOR(dev->devt))
        device_remove_sys_dev_entry(dev);
 devtattrError:
    if (MAJOR(dev->devt))
        device_remove_file(dev, &devt_attr);
 ueventattrError:
    device_remove_file(dev, &uevent_attr);
 attrError:
    kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_REMOVE);
    kobject_del(&dev->kobj);
 Error:
    cleanup_device_parent(dev);
    if (parent)
        put_device(parent);
name_error:
    kfree(dev->p);
    dev->p = NULL;
    goto done;
}

当然还有 drive_register的函数，其实和device_register差不多，另外，driver_register也会在最后进行probe，看有没有相应的设备。driver_register会先check这个drvier所在的bus上有没有probe函数，如果有就运行这个函数进行probe，如果没有，就运行自己的probe进行probe，这就是我们在驱动中经常看到的probe函数。

所以，在驱动中，先运行drive_register和先运行device_register都是一样的。

 

到这里，我们看完了platform总线如何对底层的kobject的封装机制了吧？？？亲们是否明白了呢？？？呵呵，下面的驱动内容会介绍不同的封装类型，请注意面向对象的思想。