device_driver结构体

一、定义：

struct device_driver结构体被定义在/include/linux/device.h，原型是：

124struct device_driver { 125 const char * name; 126 struct bus_type * bus; 127 128 struct kobject kobj; 129 struct klist klist_devices; 130 struct klist_node knode_bus; 131 132 struct module * owner; 133 const char * mod_name; /* used for built-in modules */ 134 struct module_kobject * mkobj; 135 136 int (*probe) (struct device * dev); 137 int (*remove) (struct device * dev); 138 void (*shutdown) (struct device * dev); 139 int (*suspend) (struct device * dev, pm_message_t state); 140 int (*resume) (struct device * dev); 141};

二、作用：
描述设备驱动程序模型中的驱动程序。
三、各字段详解：
1、char* name; 
设备驱动程序的名称。在调用driver_register()往设备驱动程序模型中插入一个新的device_driver对象时，
driver_register()函数会调用bus_add_driver()函数，bus_add_driver()调用kobject_set_name()函数将
name赋给drv>kobj.name或者drv->kobj.k_name。
注：drv为要调用driver_register()注册的device_driver类型的对象。
2、struct bus_type *bus;
指向总线描述符的指针，总线连接所支持的设备。此处我的理解是连接的是所有可使用该驱动程序驱动的
设备。
3、struct kobject kobj;
内嵌的kobject结构。最主要的作用还是使用它包含的引用计数器kref记录device_driver对象的使用情况。
4、struct module *owner;
     const char *mod_name;
     struct module_kobject *mkobj;
表示实现设备驱动程序的模块。也就是在该驱动的实现中，如果使用了模块，那么该域就指向你所写的模
块，并使用mod_name域指向模块名。如果没有使用模块，那该域就为空。还有该结构中的
module_kobject类型的mkobj也是与owner有关的域。
5、
int     (*probe)        (struct device * dev);
int     (*remove)       (struct device * dev);
void    (*shutdown)     (struct device * dev);
int     (*suspend)      (struct device * dev, pm_message_t state);
int     (*resume)       (struct device * dev);

这五个回调函数用于处理热插拔、即插即用和电源管理。

 当总线设备驱动程序发现一个可能有它处理的设备时就会调用probe方法，相应的函数将会探测硬件，
从而对该设备进行更进一步的检查。如果该device_driver对象的pribe()方法的返回值是一个负数，那就意
味这该驱动不能邦定到此设备上，那么就要释放所有为该device_driver对象分配的资源。
  当移走一个可热插拔的设备时驱动程序会调用remove方法，而驱动程序本身被卸载时，它所处理的每
个设备也会调用remove方法。
 当内核必须更改设备的供电状态时，设备驱动会调用shutdown、suspend和resume三个方法。其中
shutdown方法会停止对设备供电。suspend方法是将设备切换到低功耗状态，此方法中的state参数即要
设置的状态，pm_message_t被定义在linux/include/linux/pm.h中，
typedef struct pm_message {
       int event;
 }pm_message_t;

 

可取的状态有：
#define PM_EVENT_ON 0
 /*驱动器恢复工作，开始相应硬盘和软件请求*/
#define PM_EVENT_FREEZE 1
 /*停止对设备的操作以便保存一致的映象，但是不能再进入低功耗状态，也不能发出唤醒事件*/
#define PM_EVENT_SUSPEND 2 /*为即将到来的系统状态进入低功耗状态，在适当的时候可以唤醒*/

#define PM_EVENT_PRETHAW 3 /*为系统从一个较早的PM_EVENT_FREEZE保存的映象中恢复过来 做准备*/
更多关于 pm_message_t的解释参见http://lxr.linux.no/linux/include/linux/pm.h 
由低功耗状态唤醒设备就要调用resume方法。

四、操作函数：

1、driver_register()函数：/linux/drivers/base/driver.c

153int driver_register(struct device_driver * drv) 154{ 155 if ((drv->bus->probe && drv->probe) || 156 (drv->bus->remove && drv->remove) || 157 (drv->bus->shutdown && drv->shutdown)) { 158 printk(KERN_WARNING "Driver '%s' needs updating - please use bus_type methods/n", drv->name); 159 } 160 klist_init(&drv->klist_devices, NULL, NULL); 161 return bus_add_driver(drv); 162}

函数首先是检查device_driver类型的drv对象和其bus域的回调函数是否已经被赋值，如果为空，则打印警告。
核心的注册是调用bus_add_driver()函数实现。在bus_add_driver()函数中，首先是检查drv->bus，如果为空
可立即返回EINVAL(无效的变量)，注册失败，可见bus域必须提前初始化好才行。接下来是对kobj域进行初始
化，检查bus域等。最后调用add_bind_files()函数(实际上是由add_bind_files()函数调用driver_create_file()函
数)在sys文件系统下为其创建一个新的目录。

2、driver_register()函数：/linux/drivers/base/driver.c

 

/linux/drivers/base/driver.c 171void driver_unregister(struct device_driver * drv) 172{ 173 bus_remove_driver(drv); 174} /linux/drivers/base/bus.c 665void bus_remove_driver(struct device_driver * drv) 666{ 667 if (!drv->bus) 668 return; 669 670 remove_bind_files(drv); 671 driver_remove_attrs(drv->bus, drv); 672 klist_remove(&drv->knode_bus); 673 pr_debug("bus %s: remove driver %s/n", drv->bus->name, drv->name); 674 driver_detach(drv); 675 module_remove_driver(drv); 676 kobject_unregister(&drv->kobj); 677 put_bus(drv->bus); 678}

 

在bus_remove_driver()函数中首先是检查要卸载的device_driver类型的对象drv的bus域，如果为空则返回。
此种情况会发生在调用driver_register()函数注册drv时没有检查返回值，注册失败，但程序依然向下运行，到
driver_unregister()时就会到688行处返回。接下来会删除在调用driver_register()函数注册时在sys文件系统中
创建的目录，然后删除drv对象的属性，(属性是记录在文件中的，删除属性其实是删除记录drv->bus属性的文
件)，删除驱动模块，减少对drv->bus的引用计数等。
3、get_driver()和put_driver()函数：
分别是增加和减少对该device_drvier类型的对象的引用计数。
4、int driver_create_file(struct device_driver * drv, struct driver_attribute * attr)
;
 void driver_remove_file(struct device_driver * drv, struct driver_attribute * attr);
分别是在sys文件系统中为device_driver对象创建和删除目录。
五、参考：
Understanding the linux kernel
http://lxr.linux.no/linux/Documentation/driver-model/driver.txt