设备模型要解决的问题:
为了描述设备模型,内核采用了sysfs文件系统来描述了设备驱动程序模型组件间的层次关系,用户在/sys目录下可查看相关信息
Sysfs系统下设备模型
Sysfs系统采用三个结构来描述kobject、kset、subsystem
Kset与Kobject的关系
笼统地说,Kset是嵌入相同类型结构的kobject的集合,subsystem也是kset的集合
linux用struct bus_type结构代表总线,struct device结构代表设备,struct device_driver代表驱动程序
kobject嵌入到上述结构中,在sysfs上便可以表现出来,目录的关系便反应了各个设备和驱动之间的关系
总线、设备和驱动程序就是通过这样的组织架构形成设备驱动模型的,不同的组织方式只不过是以不同的角度去观察各个设备驱动而已。
总线:将设备和驱动绑定,在系统每注册一个设备的时候,会寻找与之匹配的驱动;相反的,在系统每注册一个驱动的时候,会寻找与之匹配的设备,而匹配由总线完成。
Platform总线:嵌入式系统通常包含PCI、USB、I2C、SPI等物理总线,但一些独立的外设控制器(如LCD控制器、watchdog、rtc)并不依附于这类总线上,基于这一背景,linux发明了一种虚拟总线,成为platform总线,platform总线一般应用于外设控制器,挂在该总线上的设备是platform_device,驱动是platform_driver
一般驱动开发中不需要添加新的总线,基本是往platform总线上挂设备和驱动就行了
Platform总线
上面说了,系统用struct bus_type来表示一个总线,对于platform总线,linux定义了一个platform_bus_type的实例,定义在platform.c文件中
上图看出,挂在总线上的驱动和设备能够匹配的首要条件是名字相同
除了上面的成员,bus_type结构还包含其他结构
其中比较重要的是探测函数probe,当总线探测到驱动程序和设备匹配时,便会调用此函数,下面分析探测过程,系统是如何调用到probe函数的?
有了platform总线,就要往总线上挂设备和驱动,分别用struct device和struct device_driver来表示
所谓往总线上挂设备和挂驱动,实际上是注册设备和注册驱动,更进一步来说,根据kobject的关联往设备模型中添加设备和添加驱动,体现的数据结构是添加kobject链表节点。
注册设备和注册驱动分别是通过device_register()和driver_register()实现的,platform device通过platform_device_add接口来注册。无论是哪个先注册到总线上,如果存在匹配的驱动或设备,都会调用总线探测函数probe,流程图如下
最后,辛苦各位看官了