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GSC3280的ADC子系统驱动模型（三）----class的使用

分类： 嵌入式

2014-08-11 19:36:09

原文地址：GSC3280的ADC子系统驱动模型（三）----class的使用 作者：apple_guet

        一个类是一个设备的高层视图，它抽象掉了底层的实现细节。例如，在驱动层面时，你可能会见到SCSI磁盘或者ATA磁盘；但在类层面时，它们都是磁盘。类允许用户空间基于它们做什么来使用设备，而不是它们如何被连接或者它们如何工作。
        在《GSC3280的ADC子系统驱动模型（一）》的3.1，程序adc_class = class_create(THIS_MODULE, "adc");产生一个class，class_create()函数如下：

点击(此处)折叠或打开

  1. struct class {
  2.     const char        *name;
  3.     struct module        *owner;

  5.     struct class_attribute        *class_attrs;
  6.     struct device_attribute        *dev_attrs;
  7.     struct bin_attribute        *dev_bin_attrs;
  8.     struct kobject            *dev_kobj;

  10.     int (*dev_uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
  11.     char *(*devnode)(struct device *dev, mode_t *mode);

  13.     void (*class_release)(struct class *class);
  14.     void (*dev_release)(struct device *dev);

  16.     int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
  17.     int (*resume)(struct device *dev);

  19.     const struct kobj_ns_type_operations *ns_type;
  20.     const void *(*namespace)(struct device *dev);

  22.     const struct dev_pm_ops *pm;

  24.     struct subsys_private *p;
  25. };
  26. #define class_create(owner, name)        \
  27. ({                        \
  28.     static struct lock_class_key __key;    \
  29.     __class_create(owner, name, &__key);    \
  30. })
  31. struct class *__class_create(struct module *owner, const char *name,
  32.              struct lock_class_key *key)
  33. {
  34.     struct class *cls;
  35.     int retval;

  37.     cls = kzalloc(sizeof(*cls), GFP_KERNEL);
  38.     if (!cls) {
  39.         retval = -ENOMEM;
  40.         goto error;
  41.     }

  43.     cls->name = name;
  44.     cls->owner = owner;
  45.     cls->class_release = class_create_release;

  47.     retval = __class_register(cls, key);
  48.     if (retval)
  49.         goto error;

  51.     return cls;

  53. error:
  54.     kfree(cls);
  55.     return ERR_PTR(retval);
  56. }
  57. int __class_register(struct class *cls, struct lock_class_key *key)
  58. {
  59.     struct subsys_private *cp;
  60.     int error;

  62.     pr_debug("device class '%s': registering\n", cls->name);

  64.     cp = kzalloc(sizeof(*cp), GFP_KERNEL);
  65.     if (!cp)
  66.         return -ENOMEM;
  67.     klist_init(&cp->klist_devices, klist_class_dev_get, klist_class_dev_put);
  68.     INIT_LIST_HEAD(&cp->class_interfaces);
  69.     kset_init(&cp->glue_dirs);
  70.     __mutex_init(&cp->class_mutex, "struct class mutex", key);
  71.     error = kobject_set_name(&cp->subsys.kobj, "%s", cls->name);
  72.     if (error) {
  73.         kfree(cp);
  74.         return error;
  75.     }

  77.     /* set the default /sys/dev directory for devices of this class */
  78.     if (!cls->dev_kobj)
  79.         cls->dev_kobj = sysfs_dev_char_kobj;

  81. #if defined(CONFIG_BLOCK)
  82.     /* let the block class directory show up in the root of sysfs */
  83.     if (!sysfs_deprecated || cls != &block_class)
  84.         cp->subsys.kobj.kset = class_kset;
  85. #else
  86.     cp->subsys.kobj.kset = class_kset;
  87. #endif
  88.     cp->subsys.kobj.ktype = &class_ktype;
  89.     cp->class = cls;
  90.     cls->p = cp;

  92.     error = kset_register(&cp->subsys);
  93.     if (error) {
  94.         kfree(cp);
  95.         return error;
  96.     }
  97.     error = add_class_attrs(class_get(cls));
  98.     class_put(cls);
  99.     return error;
  100. }
        说明：
        1) class_create()函数是一个宏定义，具体调用了__class_create()函数。
        2) __class_create()函数首先申请了一个class结构体内存，然后对其结构体成员变量赋值，最后调用__class_register()函数注册类。
        3) __class_register()函数中，首先申请了结构体subsys_private内存，从class结构体成员可以看到，subsys_private是其一个成员指针。
        4) 然后就是对subsys_private的成员变量初始化，注册subsys的kset，增加类属性等。
        在《GSC3280的ADC子系统驱动模型（二）》的2.1中，介绍了sysfs的初始化，程序如下：

点击(此处)折叠或打开

  1. void __init adc_sysfs_init(struct class *adc_class)
  2. {
  3.     adc_class->dev_attrs = adc_attrs;
  4. }
        说明：
        1) 此处的类即是上面我们使用class_creat()创建的类。
        2) 对类中的设备属性赋值，下面会讲述。
        在《GSC3280的ADC子系统驱动模型（一）》的3.2中，首先使用程序adc->dev.class = adc_class;将我们上面定义的类赋值给dev中的类，然后程序err = device_register(&adc->dev);注册这个设备，在这里的设备注册函数中，我们主要关注设备结构体中类的注册。device_register()函数如下：

点击(此处)折叠或打开

  1. int device_register(struct device *dev)
  2. {
  3.     device_initialize(dev);
  4.     return device_add(dev);
  5. }
  6. void device_initialize(struct device *dev)
  7. {
  8.     dev->kobj.kset = devices_kset;
  9.     kobject_init(&dev->kobj, &device_ktype);
  10.     INIT_LIST_HEAD(&dev->dma_pools);
  11.     mutex_init(&dev->mutex);
  12.     lockdep_set_novalidate_class(&dev->mutex);
  13.     spin_lock_init(&dev->devres_lock);
  14.     INIT_LIST_HEAD(&dev->devres_head);
  15.     device_pm_init(dev);
  16.     set_dev_node(dev, -1);
  17. }
  18. int device_add(struct device *dev)
  19. {
  20.     struct device *parent = NULL;
  21.     struct class_interface *class_intf;
  22.     int error = -EINVAL;

  24.     dev = get_device(dev);
  25.     if (!dev)
  26.         goto done;

  28.     if (!dev->p) {
  29.         error = device_private_init(dev);
  30.         if (error)
  31.             goto done;
  32.     }

  34.     /*
  35.      * for statically allocated devices, which should all be converted
  36.      * some day, we need to initialize the name. We prevent reading back
  37.      * the name, and force the use of dev_name()
  38.      */
  39.     if (dev->init_name) {
  40.         dev_set_name(dev, "%s", dev->init_name);
  41.         dev->init_name = NULL;
  42.     }

  44.     if (!dev_name(dev)) {
  45.         error = -EINVAL;
  46.         goto name_error;
  47.     }

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

  51.     parent = get_device(dev->parent);
  52.     setup_parent(dev, parent);

  54.     /* use parent numa_node */
  55.     if (parent)
  56.         set_dev_node(dev, dev_to_node(parent));

  58.     /* first, register with generic layer. */
  59.     /* we require the name to be set before, and pass NULL */
  60.     error = kobject_add(&dev->kobj, dev->kobj.parent, NULL);
  61.     if (error)
  62.         goto Error;

  64.     /* notify platform of device entry */
  65.     if (platform_notify)
  66.         platform_notify(dev);

  68.     error = device_create_file(dev, &uevent_attr);
  69.     if (error)
  70.         goto attrError;

  72.     if (MAJOR(dev->devt)) {
  73.         error = device_create_file(dev, &devt_attr);
  74.         if (error)
  75.             goto ueventattrError;

  77.         error = device_create_sys_dev_entry(dev);
  78.         if (error)
  79.             goto devtattrError;

  81.         devtmpfs_create_node(dev);
  82.     }

  84.     error = device_add_class_symlinks(dev);
  85.     if (error)
  86.         goto SymlinkError;
  87.     error = device_add_attrs(dev);
  88.     if (error)
  89.         goto AttrsError;
  90.     error = bus_add_device(dev);
  91.     if (error)
  92.         goto BusError;
  93.     error = dpm_sysfs_add(dev);
  94.     if (error)
  95.         goto DPMError;
  96.     device_pm_add(dev);

  98.     /* Notify clients of device addition. This call must come
  99.      * after dpm_sysf_add() and before kobject_uevent().
  100.      */
  101.     if (dev->bus)
  102.         blocking_notifier_call_chain(&dev->bus->p->bus_notifier,
  103.                      BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);

  105.     kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD);
  106.     bus_probe_device(dev);
  107.     if (parent)
  108.         klist_add_tail(&dev->p->knode_parent,
  109.              &parent->p->klist_children);

  111.     if (dev->class) {
  112.         mutex_lock(&dev->class->p->class_mutex);
  113.         /* tie the class to the device */
  114.         klist_add_tail(&dev->knode_class,
  115.              &dev->class->p->klist_devices);

  117.         /* notify any interfaces that the device is here */
  118.         list_for_each_entry(class_intf,
  119.                  &dev->class->p->class_interfaces, node)
  120.             if (class_intf->add_dev)
  121.                 class_intf->add_dev(dev, class_intf);
  122.         mutex_unlock(&dev->class->p->class_mutex);
  123.     }
  124. done:
  125.     put_device(dev);
  126.     return error;
  127.  DPMError:
  128.     bus_remove_device(dev);
  129.  BusError:
  130.     device_remove_attrs(dev);
  131.  AttrsError:
  132.     device_remove_class_symlinks(dev);
  133.  SymlinkError:
  134.     if (MAJOR(dev->devt))
  135.         devtmpfs_delete_node(dev);
  136.     if (MAJOR(dev->devt))
  137.         device_remove_sys_dev_entry(dev);
  138.  devtattrError:
  139.     if (MAJOR(dev->devt))
  140.         device_remove_file(dev, &devt_attr);
  141.  ueventattrError:
  142.     device_remove_file(dev, &uevent_attr);
  143.  attrError:
  144.     kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_REMOVE);
  145.     kobject_del(&dev->kobj);
  146.  Error:
  147.     cleanup_device_parent(dev);
  148.     if (parent)
  149.         put_device(parent);
  150. name_error:
  151.     kfree(dev->p);
  152.     dev->p = NULL;
  153.     goto done;
  154. }
        说明：
        1) device_register()函数首先调用device_initialize(dev);对dev成员初始化。
        2) 然后调用device_add()函数增加设备。其中的device_add_attrs(dev)函数完成对类成员中的设备属性初始化，具体程序如下：

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  1. static int device_add_attrs(struct device *dev)
  2. {
  3.     struct class *class = dev->class;
  4.     const struct device_type *type = dev->type;
  5.     int error;

  7.     if (class) {
  8.         error = device_add_attributes(dev, class->dev_attrs);
  9.         if (error)
  10.             return error;
  11.         error = device_add_bin_attributes(dev, class->dev_bin_attrs);
  12.         if (error)
  13.             goto err_remove_class_attrs;
  14.     }

  16.     if (type) {
  17.         error = device_add_groups(dev, type->groups);
  18.         if (error)
  19.             goto err_remove_class_bin_attrs;
  20.     }

  22.     error = device_add_groups(dev, dev->groups);
  23.     if (error)
  24.         goto err_remove_type_groups;

  26.     return 0;

  28.  err_remove_type_groups:
  29.     if (type)
  30.         device_remove_groups(dev, type->groups);
  31.  err_remove_class_bin_attrs:
  32.     if (class)
  33.         device_remove_bin_attributes(dev, class->dev_bin_attrs);
  34.  err_remove_class_attrs:
  35.     if (class)
  36.         device_remove_attributes(dev, class->dev_attrs);

  38.     return error;
  39. }
        说明：
        1) 由上面可知，dev成员中有class成员，但是class中只有对dev_attrs赋值了，dev成员中没有groups成员，所以此处执行的函数为device_add_attributes(dev, class->dev_attrs)，程序如下：

点击(此处)折叠或打开

  1. static int device_add_attributes(struct device *dev,
  2.                  struct device_attribute *attrs)
  3. {
  4.     int error = 0;
  5.     int i;

  7.     if (attrs) {
  8.         for (i = 0; attr_name(attrs[i]); i++) {
  9.             error = device_create_file(dev, &attrs[i]);
  10.             if (error)
  11.                 break;
  12.         }
  13.         if (error)
  14.             while (--i >= 0)
  15.                 device_remove_file(dev, &attrs[i]);
  16.     }
  17.     return error;
  18. }
        说明：
        1) 最后是调用device_create_file(dev, &attrs[i]);产生文件的。此函数在其他文章中会介绍。
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