Linux驱动开发7---设备驱动模型的三大组件

一设备驱动模型三个重要组件

总线设备驱动

1.1 总线

1.总线是物理总线和的抽象，虚拟总线的描述
2.设备驱动模型中驱动程序依附在总线上

1.2 三者之间的联系

在上一节说到sys下每一个目录都由kobject映射
sys目录下有一个bus目录，所有总线都保存在bus下，一般一个总线目录下都会有一些设备目录和驱动目录(kobject)以及一些总线属性文件(ktype)

设备目录中包含挂接在该总线上的设备
驱动目录包含挂接在该总线上的驱动程序，都是使用链表去组织
设备和驱动程序之间通过指针相互联系

1.3 描述总线的数据结构bus_type

在设备驱动模型中总线使用bus_type描述。只要有一条新总线，就需要由bus_type结构实例化出一个对象出来：

源码地址：/include/linux/device/bus.h

name对应总线的名称
bus_attrs, dev_attrs drv_attrs对应则上一节中的attribute类型的变量，与他类似，但是包含了更定制化的信息。
probe ---- 探测设备函数
match ----匹配函数，检验参数 2 中的驱动是否支持参数 1 中的设备
uevent,remove,suspend,resume都是电源管理相关的函数

在linux系统中电源管理一直都是非常重要的部分省电模式模式下系统的设备以一定的先后顺序挂起
全速工作模式下系统中的设备以一定的先后顺序恢复运行一条总线上所有设备都挂起时总线才会挂起一条总线上有任意一个设备要恢复之前总线必须恢复
由于这个管理功能对于大多模块都是必须的，所以将他抽象到更深的层次上

dev_pm_ops *pm是关于电源管理的操作符
bus_type_private表示总线私有数据

struct bus_type {const char      *name;const char        *dev_name;struct device     *dev_root;const struct attribute_group **bus_groups;const struct attribute_group **dev_groups;const struct attribute_group **drv_groups;int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);int (*probe)(struct device *dev);void (*sync_state)(struct device *dev);void (*remove)(struct device *dev);void (*shutdown)(struct device *dev);int (*online)(struct device *dev);int (*offline)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume)(struct device *dev);int (*num_vf)(struct device *dev);int (*dma_configure)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;const struct iommu_ops *iommu_ops;struct subsys_private *p;struct lock_class_key lock_key;bool need_parent_lock;
};

使用bus_type实例化对象时，就是对物理总线进行抽象，也是对虚拟总线进行描述的过程
(大名鼎鼎的platform平台设备总线就是虚拟总线，往后会介绍)
bus_type的实例化十分简单，因为有很多成员使用不到，ac97声卡的总线定义：

struct bus_type ac97_bus_type = {.name = "ac97",
.match = ac97_bus_match,
#ifdef CONFIG_PM
.suspend = ac97_bus_suspend,
.resume = ac97_bus_resume,
#endif /* CONFIG_PM */
};

使用bus_type_private实例化对象时，最主要的是填写前三个kset变量的信息：
subsys代表该 bus 子系统，里面的 kobj 是该 bus 的主kobj,也就是最顶层
drivers_kset指向挂接到该总线上的所有驱动集合
devices_kset;挂接到该总线上的所有设备集合

经过对上面两个重要结构体的填写，已经基本具备了总线驱动设备模型的框架
此时只需要对总线进行注册：bus_register()
bus_register()函数对 bus_type 进行注册，当从系统中删除一条总线时，应该使用
bus_unregister()函数。

int bus_register(struct bus_type *bus)
{int retval; /*返回值*/
struct bus_type_private *priv; /*总线私有数据*/
priv = kzalloc(sizeof(struct bus_type_private), GFP_KERNEL);
/*申请一个总线私有数据结构*/
if (!priv) /*内存不足，返回*/
return -ENOMEM;
priv->bus = bus; /*总线私有数据结构回指的总线*/
bus->p = priv; /*总线的私有数据*/
BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);/*初始化通知链表*/
retval = kobject_set_name(&priv->subsys.kobj, "%s", bus->name);
/*设置总线的名字，例如 PCI*/
if (retval) /*失败则返回*/
goto out;
priv->subsys.kobj.kset = bus_kset;
/*指向其父 kset,bus_kset 在 buses_init()例程中添加*/
priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype; /*设置读取总线属性文件的默认方法*/
priv->drivers_autoprobe = 1; /*驱动程序注册时，可以探测(probe)设备*/
retval = kset_register(&priv->subsys); /*注册总线容器 priv->subsys*/
if (retval) /*失败返回*/
goto out;
retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent);
/*建立 uevent 属性文件*/
if (retval) /**/
goto bus_uevent_fail;
/*创建一个 devices_kset 容器。也就是在新的总线目录下创建一个 devices 的目录,其
父目录就是 priv->subsys.kobj 对应的总线目录*/
priv->devices_kset = kset_create_and_add("devices", NULL,
&priv->subsys.kobj);
if (!priv->devices_kset) { /*创建失败则返回*/
retval = -ENOMEM;
goto bus_devices_fail;
}
/*创建一个 drivers_kset 容器。也就是在新的总线目录下创建一个 drivers 的目录，其
父目录就是 priv->subsys.kobj 对应的总线目录*/
priv->drivers_kset = kset_create_and_add("drivers", NULL,
&priv->subsys.kobj);
if (!priv->drivers_kset) { /*创建失败则返回*/
retval = -ENOMEM;
goto bus_drivers_fail;
}
klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_
put); /*初始化设备链表*/
klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL); /*初始化驱动程序链表*/
retval = add_probe_files(bus); /*与热插拔相关的探测文件*/
if (retval)
goto bus_probe_files_fail;
retval = bus_add_attrs(bus); /*为总线创建一些属性文件*/
if (retval)
goto bus_attrs_fail;
pr_debug("bus: '%s': registered\n", bus->name);
return 0;
/*错误处理*/
bus_attrs_fail:
remove_probe_files(bus);
bus_probe_files_fail:
kset_unregister(bus->p->drivers_kset);
bus_drivers_fail:
kset_unregister(bus->p->devices_kset);
bus_devices_fail:
bus_remove_file(bus, &bus_attr_uevent);
bus_uevent_fail:
kset_unregister(&bus->p->subsys);
kfree(bus->p);
out:
return retval;
}