linux下熱插拔事件的產生是怎樣通知到用戶空間，kobject_uevent_env之uevent【轉載】

1．kobject, ktype, kset

kobject表明sysfs中的目錄。

ktype表明kobject的類型，主要包含release函數和attr的讀寫函數。好比，全部的bus都有同一個bus_type；全部的class都有同一個class_type。

kset包含了subsystem概念，kset自己也是一個kobject，因此裏面包含了一個kobject對象。另外，kset中包含kset_uevent_ops，裏面主要定義了三個函數

       int (*filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

       const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

       int (*uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj, struct kobj_uevent_env *env);

這三個函數都與uevent相關。filter用於判斷uevent是否要發出去。name用於獲得subsystem的名字。uevent用於填充env變量。

2．uevent內核部分

uevent是sysfs向用戶空間發出的消息。好比，device_add函數中，會調用kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD); 這裏kobj是發消息的kobj，KOBJ_ADD是發出的事件。uevent的事件在kobject_action中定義：

enum kobject_action {

       KOBJ_ADD,

       KOBJ_REMOVE,

       KOBJ_CHANGE,

       KOBJ_MOVE,

       KOBJ_ONLINE,

       KOBJ_OFFLINE,

       KOBJ_MAX

};

 

int kobject_uevent(struct kobject *kobj, enum kobject_action action)

{

       return kobject_uevent_env(kobj, action, NULL);

}

 

kobject_uevent_env:

       由kobject的parent向上查找，直到找到一個kobject包含kset。

       若是kset中有filter函數，調用filter函數，看看是否須要過濾uevent消息。

       若是kset中有name函數，調用name函數獲得subsystem的名字；不然，subsystem的名字是kset中kobject的名字。

       分配一個kobj_uevent_env，並開始填充env環境變量：

       增長環境變量ACTION=<action name>

       增長環境變量DEVPATH=<kobj’s path>

       增長環境變量SUBSYSTEM=<subsystem name>

       增長環境變量kobject_uevent_env中參數envp_ext指定的環境變量。

       調用kset的uevent函數，這個函數會繼續填充環境變量。

       增長環境變量SEQNUM=<seq>，這裏seq是靜態變量，每次累加。

       調用netlink發送uevent消息。

       調用uevent_helper，最終轉換成對用戶空間sbin/mdev的調用。

3．uevent用戶空間部分

uevent的用戶空間程序有兩個，一個是udev，一個是mdev。

udev經過netlink監聽uevent消息，它能完成兩個功能：

       1．自動加載模塊

       2．根據uevent消息在dev目錄下添加、刪除設備節點。

另外一個是mdev，mdev在busybox的代碼包中能找到，它經過上節提到的uevent_helper函數被調用。

 

下面簡要介紹udev的模塊自動加載過程：

etc目錄下有一個uevent規則文件/etc/udev/rules.d/50-udev.rules

udev程序收到uevent消息後，在這個規則文件裏匹配，若是匹配成功，則執行這個匹配定義的shell命令。例如，規則文件裏有這麼一行：

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="?*", ENV{MODALIAS}=="?*", RUN+="/sbin/modprobe $env{MODALIAS}"

因此，當收到uevent的add事件後，shell能自動加載在MODALIAS中定義的模塊。

 

mdev的模塊自動加載過程與之相似，它的配置文件在/etc/mdev.conf中。例如：

$MODALIAS=.* 0:0 660 @modprobe "$MODALIAS"

這條規則指的是：當收到的環境變量中含有MODALIAS，那麼加載MODALIAS表明的模塊。

mdev的詳細說明在busybox的docs/mdev.txt中。

4．uevent在設備驅動模型中的應用

在sys目錄下有一個子目錄devices，表明一個kset。

建立設備時，調用的device_initialize函數中，默認會把kset設置成devices_kset，即devices子目錄表明的kset。

devices_kset中設置了uevent操做集device_uevent_ops。

static struct kset_uevent_ops device_uevent_ops = {

       .filter =    dev_uevent_filter,

       .name =   dev_uevent_name,

       .uevent = dev_uevent,

};

 

dev_uevent_filter中，主要是規定了要想發送uevent，dev必須有class或者bus。

dev_uevent_name中，返回dev的class或者bus的名字。

dev_uevent函數：

       若是dev有設備號，添加環境變量MAJOR與MINOR。

       若是dev->type有值，設置DEVTYPE=<dev->type->name>。

       若是dev->driver，設置DRIVER=<dev->driver->name>。

       若是有bus，調用bus的uevent函數。

       若是有class，調用class的uevent函數。

若是有dev->type，調用dev->type->uevent函數。

 

通常在bus的uevent函數中，都會添加MODALIAS環境變量，設置成dev的名字。這樣，uevent傳到用戶空間後，就能夠經過對MODALIAS的匹配自動加載模塊。這樣的bus例子有platform和I2C等等。