Linux内核大量使用面向对象的设计思想，通过追踪源码，我们甚至可以使用面向对象语言常用的UML类图来分析Linux设备管理的"类"之间的关系。这里以4.8.5内核为例从kobject，kset，kobj_type的分析入手，进而一探内核对于设备的管理方式
这个宏几乎是linux数据结构的基础，Linux中的链表与传统的链表不同，其链表的节点本身并不包含任何数据，任何想要插入到链表的数据只需要包含一个事先写好的节点
但是，使用这种通用的链表的第一个问题就是如何根据一个list_head成员来找到相应的数据，Linux社区的大神们早就找到了相应的方法，就是利用下面这个container_of宏，只需要输入成员指针ptr，包含该成员的结构体类型type，以及该成员在结构体中名字name就可以返回包含ptr的type类型的结构首地址，这个宏充分利用了C语言直接操作内存的特性。需要注意的是，如果单纯为了得到地址只需要ptr-&((type* 0)->member)，内核的写法其实还利用了编译器的类型检查机制做了一份校验工作，即如果传入的ptr类型和type->member的类型不匹配，会报错，
Linux内核中有大量的驱动，而这些驱动往往具有类似的结构，根据面向对象的思想，我们就可以将这些共同的部分提取为父类，这个父类就是kobject，也就是驱动编程中使用的.ko文件的由来，下面这张图是我根据内核源码的kobject绘制的简单的UML图，从中可以看出，kobject包含了大量的设备必须的信息，而三大类设备驱动都需要包含这个kobject结构，也就是"继承"自kobject。一个kobject对象就对应sys目录中的一个设备。
内核源码中的kobject结构定义如下
这个结构中，name(64)表示kobject对象的名字，对应sysfs下的一个目录。entry(65)是kobject中插入的head_list结构，parent(66)是指向当前kobject父对象的指针，体现在sys结构中就是包含当前kobject对象的目录对象，kset(67)表示当前kobject对象所属的集合，ktype(68)表示当前kobject的类型。sd(69)用于表示VFS文件系统的目录项，是设备与文件之间的桥梁。kref(70)是对kobject的引用计数，当引用计数为0是，就回调之前注册的release方法释放该对象。state_initialized:1(74)初始化标志位，在对象初始化时被置位，表示对象是否已经被初始化。state_in_sysfs:1(75)表示kobject对象在sysfs中的状态，在对应目录中被创建则置1，否则为0。state_add_uevent_sent:1(76)是添加设备的uevent事件是否发送标志，添加设备时会向用户空间发送uevent事件，请求新增设备。state_remove_uevent_sent:1(76)是删除设备的uevent事件是否发送标志，删除设备时会向用户空间发送uevent事件，请求卸载设备
4.8.5的内核在lib/koject.c等源码中定义了一系列对kobject操作的函数，这里只列出最简单的几个
kset表示一组kobject的集合，这些kobject可以是不同或相同的类型(ktype)。sysfs中的设备组织结构很大程度上都是根据kset进行组织的，比如在平台设备模型中，当我们注册一个设备或驱动到平台总线，其实是将对应的kobject挂接到platform总线的kset上，每种总线都是维护两条链表(两个kset)，一条用于链接挂接在上面的驱动(驱动kset)，一条用于链接挂接在上面的设备(设备kset)。
list_head(169)还是那个用来挂在链表上的结构。kobj(171)是归属于该kset的所有的kobject的共有parent,这个parent就是体现内核设备组织结构的关键
这个结构主要是表征kobject的类型，其中，release(117)是一个释放kobject对象的接口，有点像面向对象中的析构。sysfs_ops(118)是操作kobject的方法集。由此可见，对同一类型的kobject操作会回调同一个kobj_type的方法
从这个函数中可以看出，4.8.5提取kobject的ktype的时候直接提取kobject的，我还测试过3.14版本的，也是这种写法，不过网上还有下面的这种get_ktype的实现，还没找到具体是哪个版本，显然，这个版本中kset中的ktype这个类型优先于 kobject 自身中的 ktype 。因此在典型的应用中, 在 struct kobject 中的 ktype 成员被设为 NULL, 而 kset 中的ktype是实际被使用的。
kobject,kset是Linux设备管理中的基本结构体，但在实际操作中我们几乎不会实际操作这些结构，因为他们本身并不具有针对某一个具体设备或驱动的信息，在Linux内核中，两个结构都是被包含具体的设备结构中，比如cdev，gendisk等，从面向对象的角度考虑，就是每一类设备都可以看作这两个结构的子类。
通过上面的分析，我们可以看出这三者之间的关系，并画出下面的结构框图，sysfs中的上目录结构就是根据kset之间的数据组织方式进行呈现的。
