From mboxrd@z Thu Jan 1 00:00:00 1970 Return-Path: X-Spam-Checker-Version: SpamAssassin 3.4.0 (2014-02-07) on aws-us-west-2-korg-lkml-1.web.codeaurora.org X-Spam-Level: X-Spam-Status: No, score=-16.8 required=3.0 tests=BAYES_00, HEADER_FROM_DIFFERENT_DOMAINS,INCLUDES_CR_TRAILER,INCLUDES_PATCH, MAILING_LIST_MULTI,SPF_HELO_NONE,SPF_PASS,URIBL_BLOCKED,USER_AGENT_GIT autolearn=ham autolearn_force=no version=3.4.0 Received: from mail.kernel.org (mail.kernel.org [198.145.29.99]) by smtp.lore.kernel.org (Postfix) with ESMTP id 55EE6C433B4 for ; Mon, 17 May 2021 13:37:17 +0000 (UTC) Received: from vger.kernel.org (vger.kernel.org [23.128.96.18]) by mail.kernel.org (Postfix) with ESMTP id 1208F61185 for ; Mon, 17 May 2021 13:37:17 +0000 (UTC) Received: (majordomo@vger.kernel.org) by vger.kernel.org via listexpand id S237399AbhEQNib (ORCPT ); Mon, 17 May 2021 09:38:31 -0400 Received: from mail.loongson.cn ([114.242.206.163]:44986 "EHLO loongson.cn" rhost-flags-OK-OK-OK-FAIL) by vger.kernel.org with ESMTP id S237400AbhEQNib (ORCPT ); Mon, 17 May 2021 09:38:31 -0400 Received: from localhost.localdomain (unknown [112.20.109.240]) by mail.loongson.cn (Coremail) with SMTP id AQAAf9Dxv+2BcaJgMm4YAA--.3676S2; Mon, 17 May 2021 21:37:05 +0800 (CST) From: Yanteng Si To: corbet@lwn.net, alexs@kernel.org Cc: chenhuacai@kernel.org, jiaxun.yang@flygoat.com, linux-doc@vger.kernel.org, realpuyuwang@gmail.com, bobwxc@email.cn, siyanteng01@gmail.com, huangjianghui@uniontech.com, Yanteng Si Subject: [PATCH v3] docs/zh_CN: add core api kobject translation Date: Mon, 17 May 2021 21:37:48 +0800 Message-Id: <20210517133748.3461357-1-siyanteng@loongson.cn> X-Mailer: git-send-email 2.27.0 MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit X-CM-TRANSID: AQAAf9Dxv+2BcaJgMm4YAA--.3676S2 X-Coremail-Antispam: 1UD129KBjvAXoWftrW5ZF45GF1rJF15CF1kuFg_yoW8tF1Dto WjvrWakwn5AFyrtFyktwsxKrWUAF15KFWjyws3W3sxAw1UGr1rJr1xJw13tr17ZrZ8CF15 JryxX34a9a43Ja1Un29KB7ZKAUJUUUUU529EdanIXcx71UUUUU7v73VFW2AGmfu7bjvjm3 AaLaJ3UjIYCTnIWjp_UUUYh7AC8VAFwI0_Gr0_Xr1l1xkIjI8I6I8E6xAIw20EY4v20xva j40_Wr0E3s1l1IIY67AEw4v_Jr0_Jr4l8cAvFVAK0II2c7xJM28CjxkF64kEwVA0rcxSw2 x7M28EF7xvwVC0I7IYx2IY67AKxVW8JVW5JwA2z4x0Y4vE2Ix0cI8IcVCY1x0267AKxVW8 JVWxJwA2z4x0Y4vEx4A2jsIE14v26rxl6s0DM28EF7xvwVC2z280aVCY1x0267AKxVW0oV Cq3wAS0I0E0xvYzxvE52x082IY62kv0487Mc02F40EFcxC0VAKzVAqx4xG6I80ewAv7VC0 I7IYx2IY67AKxVWUGVWUXwAv7VC2z280aVAFwI0_Jr0_Gr1lOx8S6xCaFVCjc4AY6r1j6r 4UM4x0Y48IcxkI7VAKI48JM4x0x7Aq67IIx4CEVc8vx2IErcIFxwACI402YVCY1x02628v n2kIc2xKxwCY02Avz4vE14v_Xr4l42xK82IYc2Ij64vIr41l4I8I3I0E4IkC6x0Yz7v_Jr 0_Gr1lx2IqxVAqx4xG67AKxVWUJVWUGwC20s026x8GjcxK67AKxVWUGVWUWwC2zVAF1VAY 17CE14v26r1q6r43MIIYrxkI7VAKI48JMIIF0xvE2Ix0cI8IcVAFwI0_Jr0_JF4lIxAIcV C0I7IYx2IY6xkF7I0E14v26r4j6F4UMIIF0xvE42xK8VAvwI8IcIk0rVWrJr0_WFyUJwCI 42IY6I8E87Iv67AKxVWUJVW8JwCI42IY6I8E87Iv6xkF7I0E14v26r4j6r4UJbIYCTnIWI evJa73UjIFyTuYvjfUYOJ5UUUUU X-CM-SenderInfo: pvl1t0pwhqwqxorr0wxvrqhubq/ Precedence: bulk List-ID: X-Mailing-List: linux-doc@vger.kernel.org This patch translates Documentation/core-api/kobject.rst into Chinese. Signed-off-by: Yanteng Si Reviewed-by: Alex Shi Reviewed-by: Wu XiangCheng --- v3: * Pick Alex'S review-by tag. * Pick Xiangcheng'S review-by tag. * Writting Changelog under three dashes(---) v2: Modified some words under Xiangcheng Wu's advices. Thanks for his review! https://lore.kernel.org/linux-doc/CAEensMw+PPjwS4p7k39xouww0hz8D2LZG67Nm1hq9vSrRmFqJw@mail.gmail.com/T/#t .../translations/zh_CN/core-api/index.rst | 6 +- .../translations/zh_CN/core-api/kobject.rst | 378 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 383 insertions(+), 1 deletion(-) create mode 100644 Documentation/translations/zh_CN/core-api/kobject.rst diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst index f1fa71e45c77..b4cfb4adfcc3 100644 --- a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst +++ b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/index.rst @@ -32,9 +32,13 @@ Todolist: 在整个内核中使用的函数库。 -Todolist: +.. toctree:: + :maxdepth: 1 kobject + +Todolist: + kref assoc_array xarray diff --git a/Documentation/translations/zh_CN/core-api/kobject.rst b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/kobject.rst new file mode 100644 index 000000000000..f0e6a4aeb372 --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/zh_CN/core-api/kobject.rst @@ -0,0 +1,378 @@ +.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst + +:Original: Documentation/core-api/kobject.rst +:Translator: Yanteng Si + +.. _cn_core_api_kobject.rst: + +======================================================= +关于kobjects、ksets和ktypes的一切你没想过需要了解的东西 +======================================================= + +:作者: Greg Kroah-Hartman +:最后一次更新: December 19, 2007 + +根据Jon Corbet于2003年10月1日为lwn.net撰写的原创文章改编，网址是： +https://lwn.net/Articles/51437/ + +理解驱动模型和建立在其上的kobject抽象的部分的困难在于，没有明显的切入点。 +处理kobjects需要理解一些不同的类型，所有这些类型都会相互引用。为了使事情 +变得更简单，我们将多路并进，从模糊的术语开始，并逐渐增加细节。那么，先来 +了解一些我们将要使用的术语的简明定义吧。 + + - 一个kobject是一个kobject结构体类型的对象。Kobjects有一个名字和一个 + 引用计数。一个kobject也有一个父指针（允许对象被排列成层次结构），一个 + 特定的类型，并且，通常在sysfs虚拟文件系统中表示。 + + Kobjects本身通常并不引人关注；相反它们常常被嵌入到其他包含真正引人注目 + 的代码的结构体中。 + + 任何结构体都 **不应该** 有一个以上的kobject嵌入其中。如果有的话，对象的引用计 + 数肯定会被打乱，而且不正确，你的代码就会出现错误。所以不要这样做。 + + - ktype是嵌入一个kobject的对象的类型。每个嵌入kobject的结构体都需要一个 + 相应的ktype。ktype控制着kobject在被创建和销毁时的行为。 + + - 一个kset是一组kobjects。这些kobjects可以是相同的ktype或者属于不同的 + ktype。kset是kobjects集合的基本容器类型。Ksets包含它们自己的kobjects， + 但你可以安全地忽略这个实现细节，因为kset的核心代码会自动处理这个kobject。 + + 当你看到一个下面全是其他目录的sysfs目录时，通常这些目录中的每一个都对应 + 于同一个kset中的一个kobject。 + + 我们将研究如何创建和操作所有这些类型。将采取一种自下而上的方法，所以我们 + 将回到kobjects。 + + +嵌入kobjects +============= + +内核代码很少创建孤立的kobject，只有一个主要的例外，下面会解释。相反， +kobjects被用来控制对一个更大的、特定领域的对象的访问。为此，kobjects会被 +嵌入到其他结构中。如果你习惯于用面向对象的术语来思考问题，那么kobjects可 +以被看作是一个顶级的抽象类，其他的类都是从它派生出来的。一个kobject实现了 +一系列的功能，这些功能本身并不特别有用，但在其他对象中却很好用。C语言不允 +许直接表达继承，所以必须使用其他技术——比如结构体嵌入。 + +（对于那些熟悉内核链表实现的人来说，这类似于“list_head”结构本身很少有用， +但总是被嵌入到感兴趣的更大的对象中）。 + +例如， ``drivers/uio/uio.c`` 中的IO代码有一个结构体，定义了与uio设备相 +关的内存区域:: + + struct uio_map { + struct kobject kobj; + struct uio_mem *mem; + }; + +如果你有一个uio_map结构体，找到其嵌入的kobject只是一个使用kobj成员的问题。 +然而，与kobjects一起工作的代码往往会遇到相反的问题：给定一个结构体kobject +的指针，指向包含结构体的指针是什么？你必须避免使用一些技巧（比如假设 +kobject在结构的开头），相反，你得使用container_of()宏，其可以在 ```` +中找到:: + + container_of(ptr, type, member) + +其中: + + * ``ptr`` 是一个指向嵌入kobject的指针， + * ``type`` 是包含结构体的类型， + * ``member`` 是 ``指针`` 所指向的结构体域的名称。 + +container_of()的返回值是一个指向相应容器类型的指针。因此，例如，一个嵌入到 +uio_map结构 **中** 的kobject结构体的指针kp可以被转换为一个指向 **包含** uio_map +结构体的指针，方法是:: + + struct uio_map *u_map = container_of(kp, struct uio_map, kobj); + +为了方便起见，程序员经常定义一个简单的宏，用于将kobject指针 **反推** 到包含 +类型。在早期的 ``drivers/uio/uio.c`` 中正是如此，你可以在这里看到:: + + struct uio_map { + struct kobject kobj; + struct uio_mem *mem; + }; + + #define to_map(map) container_of(map, struct uio_map, kobj) + +其中宏的参数“map”是一个指向有关的kobject结构体的指针。该宏随后被调用:: + + struct uio_map *map = to_map(kobj); + + +kobjects的初始化 +================ + +当然，创建kobject的代码必须初始化该对象。一些内部字段是通过（强制）调用kobject_init() +来设置的:: + + void kobject_init(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype); + +ktype是正确创建kobject的必要条件，因为每个kobject都必须有一个相关的kobj_type。 +在调用kobject_init()后，为了向sysfs注册kobject，必须调用函数kobject_add():: + + int kobject_add(struct kobject *kobj, struct kobject *parent, + const char *fmt, ...); + +这将正确设置kobject的父级和kobject的名称。如果该kobject要与一个特定的kset相关 +联，在调用kobject_add()之前必须分配kobj->kset。如果kset与kobject相关联，则 +kobject的父级可以在调用kobject_add()时被设置为NULL，则kobject的父级将是kset +本身。 + +由于kobject的名字是在它被添加到内核时设置的，所以kobject的名字不应该被直接操作。 +如果你必须改变kobject的名字，请调用kobject_rename():: + + int kobject_rename(struct kobject *kobj, const char *new_name); + +kobject_rename()函数不会执行任何锁定操作，也不会对name进行可靠性检查，所以调用 +者自己检查和串行化操作是明智的选择 + +有一个叫kobject_set_name()的函数，但那是历史遗产，正在被删除。如果你的代码需 +要调用这个函数，那么它是不正确的，需要被修复。 + +要正确访问kobject的名称，请使用函数kobject_name():: + + const char *kobject_name(const struct kobject * kobj); + +有一个辅助函数可以同时初始化和添加kobject到内核中，令人惊讶的是，该函数被称为 +kobject_init_and_add():: + + int kobject_init_and_add(struct kobject *kobj, struct kobj_type *ktype, + struct kobject *parent, const char *fmt, ...); + +参数与上面描述的单个kobject_init()和kobject_add()函数相同。 + + +Uevents +======= + +当一个kobject被注册到kobject核心后，你需要向全世界宣布它已经被创建了。这可以通 +过调用kobject_uevent()来实现:: + + int kobject_uevent(struct kobject *kobj, enum kobject_action action); + +当kobject第一次被添加到内核时，使用 *KOBJ_ADD* 动作。这应该在该kobject的任 +何属性或子对象被正确初始化后进行，因为当这个调用发生时，用户空间会立即开始寻 +找它们。 + +当kobject从内核中移除时（关于如何做的细节在下面）， **KOBJ_REMOVE** 的uevent +将由kobject核心自动创建，所以调用者不必担心手动操作。 + + +引用计数 +======== + +kobject的关键功能之一是作为它所嵌入的对象的一个引用计数器。只要对该对象的引用 +存在，该对象（以及支持它的代码）就必须继续存在。用于操作kobject的引用计数的低 +级函数是:: + + struct kobject *kobject_get(struct kobject *kobj); + void kobject_put(struct kobject *kobj); + +对kobject_get()的成功调用将增加kobject的引用计数器值并返回kobject的指针。 + +当引用被释放时，对kobject_put()的调用将递减引用计数值，并可能释放该对象。请注 +意，kobject_init()将引用计数设置为1，所以设置kobject的代码最终需要kobject_put() +来释放该引用。 + +因为kobjects是动态的，所以它们不能以静态方式或在堆栈中声明，而总是以动态方式分 +配。未来版本的内核将包含对静态创建的kobjects的运行时检查，并将警告开发者这种不 +当的使用。 + +如果你使用struct kobject只是为了给你的结构体提供一个引用计数器，请使用struct kref +来代替；kobject是多余的。关于如何使用kref结构体的更多信息，请参见Linux内核源代 +码树中的文件Documentation/core-api/kref.rst + + +创建“简单的”kobjects +==================== + +有时，开发者想要的只是在sysfs层次结构中创建一个简单的目录，而不必去搞那些复杂 +的ksets、显示和存储函数，以及其他细节。这是一个应该创建单个kobject的例外。要 +创建这样一个条目（即简单的目录），请使用函数:: + + struct kobject *kobject_create_and_add(const char *name, struct kobject *parent); + +这个函数将创建一个kobject，并将其放在sysfs中指定的父kobject下面的位置。要创 +建与此kobject相关的简单属性，请使用:: + + int sysfs_create_file(struct kobject *kobj, const struct attribute *attr); + +或者:: + + int sysfs_create_group(struct kobject *kobj, const struct attribute_group *grp); + +这里使用的两种类型的属性，与已经用kobject_create_and_add()创建的kobject， +都可以是kobj_attribute类型，所以不需要创建特殊的自定义属性。 + +参见示例模块， ``samples/kobject/kobject-example.c`` ，以了解一个简单的 +kobject和属性的实现。 + + + +ktypes和释放方法 +================ + +以上讨论中还缺少一件重要的事情，那就是当一个kobject的引用次数达到零的时候 +会发生什么。创建kobject的代码通常不知道何时会发生这种情况；首先，如果它知 +道，那么使用kobject就没有什么意义。当sysfs被引入时，即使是可预测的对象生命 +周期也会变得更加复杂，因为内核的其他部分可以获得在系统中注册的任何kobject +的引用。 + +最终的结果是，一个由kobject保护的结构体在其引用计数归零之前不能被释放。引 +用计数不受创建kobject的代码的直接控制。因此，每当它的一个kobjects的最后一 +个引用消失时，必须异步通知该代码。 + +一旦你通过kobject_add()注册了你的kobject，你绝对不能使用kfree()来直接释 +放它。唯一安全的方法是使用kobject_put()。在kobject_init()之后总是使用 +kobject_put()以避免错误的发生是一个很好的做法。 + +这个通知是通过kobject的release()方法完成的。通常这样的方法有如下形式:: + + void my_object_release(struct kobject *kobj) + { + struct my_object *mine = container_of(kobj, struct my_object, kobj); + + /* Perform any additional cleanup on this object, then... */ + kfree(mine); + } + +有一点很重要：每个kobject都必须有一个release()方法，而且这个kobject必 +须持续存在（处于一致的状态），直到这个方法被调用。如果这些约束条件没有 +得到满足，那么代码就是有缺陷的。注意，如果你忘记提供release()方法，内 +核会警告你。不要试图通过提供一个“空”的释放函数来摆脱这个警告。 + +如果你的清理函数只需要调用kfree()，那么你必须创建一个包装函数，该函数 +使用container_of()来向上造型到正确的类型（如上面的例子所示），然后在整个 +结构体上调用kfree()。 + +注意，kobject的名字在release函数中是可用的，但它不能在这个回调中被改 +变。否则，在kobject核心中会出现内存泄漏，这让人很不爽。 + +有趣的是，release()方法并不存储在kobject本身；相反，它与ktype相关。 +因此，让我们引入结构体kobj_type:: + + struct kobj_type { + void (*release)(struct kobject *kobj); + const struct sysfs_ops *sysfs_ops; + struct attribute **default_attrs; + const struct attribute_group **default_groups; + const struct kobj_ns_type_operations *(*child_ns_type)(struct kobject *kobj); + const void *(*namespace)(struct kobject *kobj); + void (*get_ownership)(struct kobject *kobj, kuid_t *uid, kgid_t *gid); + }; + +这个结构提用来描述一个特定类型的kobject（或者更正确地说，包含对象的 +类型）。每个kobject都需要有一个相关的kobj_type结构；当你调用 +kobject_init()或kobject_init_and_add()时必须指定一个指向该结构的 +指针。 + +当然，kobj_type结构中的release字段是指向这种类型的kobject的release() +方法的一个指针。另外两个字段（sysfs_ops 和 default_attrs）控制这种 +类型的对象如何在 sysfs 中被表示；它们超出了本文的范围。 + +default_attrs 指针是一个默认属性的列表，它将为任何用这个 ktype 注册 +的 kobject 自动创建。 + + +ksets +===== + +一个kset仅仅是一个希望相互关联的kobjects的集合。没有限制它们必须是相 +同的ktype，但是如果它们不是相同的，就要非常小心。 + +一个kset有以下功能: + + - 它像是一个包含一组对象的袋子。一个kset可以被内核用来追踪“所有块 + 设备”或“所有PCI设备驱动”。 + + - kset也是sysfs中的一个子目录，与kset相关的kobjects可以在这里显示 + 出来。每个kset都包含一个kobject，它可以被设置为其他kobject的父对象； + sysfs层次结构的顶级目录就是以这种方式构建的。 + + - Ksets可以支持kobjects的 "热插拔"，并影响uevent事件如何被报告给 + 用户空间。 + + 在面向对象的术语中，“kset”是顶级的容器类；ksets包含它们自己的kobject， + 但是这个kobject是由kset代码管理的，不应该被任何其他用户所操纵。 + + kset在一个标准的内核链表中保存它的子对象。Kobjects通过其kset字段指向其 + 包含的kset。在几乎所有的情况下，属于一个kset的kobjects在它们的父 + 对象中都有那个kset（或者，严格地说，它的嵌入kobject）。 + + 由于kset中包含一个kobject，它应该总是被动态地创建，而不是静态地 + 或在堆栈中声明。要创建一个新的kset，请使用:: + + struct kset *kset_create_and_add(const char *name, + const struct kset_uevent_ops *uevent_ops, + struct kobject *parent_kobj); + +当你完成对kset的处理后，调用:: + + void kset_unregister(struct kset *k); + +来销毁它。这将从sysfs中删除该kset并递减其引用计数值。当引用计数 +为零时，该kset将被释放。因为对该kset的其他引用可能仍然存在， +释放可能发生在kset_unregister()返回之后。 + +一个使用kset的例子可以在内核树中的 ``samples/kobject/kset-example.c`` +文件中看到。 + +如果一个kset希望控制与它相关的kobjects的uevent操作，它可以使用 +结构体kset_uevent_ops来处理它:: + + struct kset_uevent_ops { + int (* const filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj); + const char *(* const name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj); + int (* const uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj, + struct kobj_uevent_env *env); + }; + + +过滤器函数允许kset阻止一个特定kobject的uevent被发送到用户空间。 +如果该函数返回0，该uevent将不会被发射出去。 + +name函数将被调用以覆盖uevent发送到用户空间的kset的默认名称。默 +认情况下，该名称将与kset本身相同，但这个函数，如果存在，可以覆盖 +该名称。 + +当uevent即将被发送至用户空间时，uevent函数将被调用，以允许更多 +的环境变量被添加到uevent中。 + +有人可能会问，鉴于没有提出执行该功能的函数，究竟如何将一个kobject +添加到一个kset中。答案是这个任务是由kobject_add()处理的。当一个 +kobject被传递给kobject_add()时，它的kset成员应该指向这个kobject +所属的kset。 kobject_add()将处理剩下的部分。 + +如果属于一个kset的kobject没有父kobject集，它将被添加到kset的目 +录中。并非所有的kset成员都必须住在kset目录中。如果在添加kobject +之前分配了一个明确的父kobject，那么该kobject将被注册到kset中， +但是被添加到父kobject下面。 + + +移除Kobject +=========== + +当一个kobject在kobject核心注册成功后，在代码使用完它时，必须将其 +清理掉。要做到这一点，请调用kobject_put()。通过这样做，kobject核 +心会自动清理这个kobject分配的所有内存。如果为这个对象发送了 ``KOBJ_ADD`` +uevent，那么相应的 ``KOBJ_REMOVE`` uevent也将被发送，任何其他的 +sysfs内务将被正确处理。 + +如果你需要分两次对kobject进行删除（比如说在你要销毁对象时无权睡眠）， +那么调用kobject_del()将从sysfs中取消kobject的注册。这使得kobject +“不可见”，但它并没有被清理掉，而且该对象的引用计数仍然是一样的。在稍 +后的时间调用kobject_put()来完成与该kobject相关的内存的清理。 + +kobject_del()可以用来放弃对父对象的引用，如果循环引用被构建的话。 +在某些情况下，一个父对象引用一个子对象是有效的。循环引用必须通过明 +确调用kobject_del()来打断，这样一个释放函数就会被调用，前一个循环 +中的对象会相互释放。 + + +示例代码出处 +============ + +关于正确使用ksets和kobjects的更完整的例子，请参见示例程序 +``samples/kobject/{kobject-example.c,kset-example.c}`` ，如果 +您选择 ``CONFIG_SAMPLE_KOBJECT`` ，它们将被构建为可加载模块。 -- 2.27.0