linux设备模型之总线，设备，驱动模型

驱动模型：

为了方便维护设备和驱动，内核抽象出三个类：

总线 struct bus_type;
设备 struct device;
驱动 struct device_driver;

这里的总线是抽象的该念总线，逻辑层面的，只是为了管理匹配
向内核注册并和总线关联的设备和驱动的，匹配规则决定于总线。

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struct bus_type {
    const char        *name; //总线的名字，注册成功后会见于/sys/bus/
    const char        *dev_name;
    struct device        *dev_root;
    struct bus_attribute    *bus_attrs;
    struct device_attribute    *dev_attrs;
    struct driver_attribute    *drv_attrs;

    int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); //匹配规则
    int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
    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);

    const struct dev_pm_ops *pm;

    struct iommu_ops *iommu_ops;

    struct subsys_private *p;
};
    
int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); //匹配规则
匹配规则由编写驱动者自己定义。但是匹配成功必须返回1，否则返回0；


总线的注册：

    bus_register(struct bus_type *bus);
    bus_unregister(struct bus_type *bus);

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设备：

struct device {
    struct device        *parent;

    struct device_private    *p;

    struct kobject kobj;
    const char        *init_name; /* initial name of the device */ //设备的名字
                        // /sys/bus/xx/devices
    const struct device_type *type;

    struct mutex        mutex;    /* mutex to synchronize calls to
                     * its driver.
                     */
    
    //用于关联的总线
    struct bus_type    *bus;        /* type of bus device is on */


    //匹配成功后指向设备的驱动结构体变量。
    struct device_driver *driver;    /* which driver has allocated this
                       device */

    //很重要
    void        *platform_data;    /* Platform specific data, device
                       core doesn't touch it */
    struct dev_pm_info    power;
    struct dev_pm_domain    *pm_domain;

#ifdef CONFIG_NUMA
    int        numa_node;    /* NUMA node this device is close to */
#endif
    u64        *dma_mask;    /* dma mask (if dma'able device) */
    u64        coherent_dma_mask;/* Like dma_mask, but for
                         alloc_coherent mappings as
                         not all hardware supports
                         64 bit addresses for consistent
                         allocations such descriptors. */

    struct device_dma_parameters *dma_parms;

    struct list_head    dma_pools;    /* dma pools (if dma'ble) */

    struct dma_coherent_mem    *dma_mem; /* internal for coherent mem
                         override */
#ifdef CONFIG_CMA
    struct cma *cma_area;        /* contiguous memory area for dma
                       allocations */
#endif
    /* arch specific additions */
    struct dev_archdata    archdata;

    struct device_node    *of_node; /* associated device tree node */

    dev_t            devt;    /* dev_t, creates the sysfs "dev" */
    u32            id;    /* device instance */

    spinlock_t        devres_lock;
    struct list_head    devres_head;

    struct klist_node    knode_class;
    struct class        *class;
    const struct attribute_group **groups;    /* optional groups */

    //必须实现，当设备从内核移除时会调用此函数
    void    (*release)(struct device *dev);
};


设备的注册及移除：

device_register(struct device *dev);
device_unregister(struct device *dev);


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驱动：

struct device_driver {
    const char        *name; //驱动的名字
    struct bus_type        *bus; //驱动需要关联的总线

    struct module        *owner;
    const char        *mod_name;    /* used for built-in modules */

    bool suppress_bind_attrs;    /* disables bind/unbind via sysfs */

    const struct of_device_id    *of_match_table;

    int (*probe) (struct device *dev); //匹配成功，内核自动调用probe
    int (*remove) (struct device *dev); //移除驱动时会自动调用remove
    void (*shutdown) (struct device *dev);
    int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state);
    int (*resume) (struct device *dev);
    const struct attribute_group **groups;

    const struct dev_pm_ops *pm;

    //很重要
    struct driver_private *p;
};

驱动的注册及移除：
    int driver_register(struct device_driver *drv)
    int driver_unregister(struct device_driver *drv)