Linux设备驱动编程模型之上层容器:统一设备模型及其优势
Linux设备驱动编程模型之上层容器篇 2.6 内核增加了一个引人注目的新特性——统一设备模型(device model)。设备模型提供了一个独立的机制专门来表示设备,并描述其在系统中的拓扑结构,从而使得系统具有以下优点: 首先,设备模型帮助最小化了代码重复。通过提供一个统一的机制来表示设备,无需在每个设备驱动程序中都编写相似的代码来处理设备的描述和连接。这使得设备驱动程序更加简洁和易于维护。 其次,设备模型提供了诸如引用计数这样的统一机制。这有助于确保设备的使用和释放都能够被正确地跟踪和管理,从而避免资源泄漏和其他问题。 此外,设备模型还使得系统中所有的设备都能够被列举,并且能够观察它们的状态,并且查看它们连接的总线。这使得系统的设备管理更加方便和高效,可以更好地了解系统中的设备情况。 同时,设备模型还能够将系统中的全部设备结构以树的形式完整、有效的展现出来——包括所有的总线和内部连接。这使得系统的结构更加清晰,有助于理解和管理系统的设备拓扑结构。 此外,设备模型还可以将设备和其对应的驱动联系起来,反之亦然。这有助于确保每个设备都能够正确地与其对应的驱动程序进行交互,从而实现设备的正常工作和管理。 设备模型还可以将设备按照类型加以归类,比如分类为输入设备,而无需理解物理设备的拓扑结构。这有助于简化设备的管理和使用,使得设备分类更加清晰和方便。 最后,设备模型可以沿设备树的叶子向其根的方向依次遍历,以保证能以正确顺序关闭各设备的电源。这是实现设备模型的最初动机之一。若想在内核中实现智能的电源管理,就需要来建立表示系统中设备拓扑关系的树结构。当在树上端的设备关闭电源时,内核必须首先关闭该设备节点以下的(处于叶子上的)设备电源。比如内核需要先关闭一个 USB 鼠标,然后才可关闭其所连接的 USB 总线。 综上所述,Linux设备驱动编程模型之上层容器篇 2.6 内核引入的统一设备模型对系统的设备管理和驱动开发带来了诸多益处。通过提供统一的设备表示机制和拓扑结构描述,设备模型使得设备的管理和驱动的开发更加简便和高效。同时,设备模型还为实现智能的设备管理和电源管理奠定了基础,为系统的稳定性和可靠性提供了保障。因此,设备模型在Linux设备驱动编程中扮演着重要的角色,对系统的性能和功能提升有着积极的影响。
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