内核驱动框架

来源：互联网发布：python logging模块编辑：程序博客网时间：2024/06/06 15:00

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1.数据结构

这个框架涉及到3个比较重要的数据结构：
   struct bus_type         用来描述总线
   struct device           用来描述设备
   struct device_driver   用来描述设备驱动

有如下拓扑图

内核中可以有很多的总线bus_type
总线bus_type上可以有很多的设备device
每个设备device都有它所对应的驱动device_driver

struct bus_type { //…..省略一些成员
const char* name;
struct kset drivers;
struct kset devices;
int (*match)(struct device* dev, struct device_driver * drv);
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 (*suspend_late)(struct device* dev, pm_message_t state);
int (*resume_early)(struct device* dev);
int (*resume)(struct device* dev);
unsigned int drivers_autoprobe:1;
};
struct device {//…..省略一些成员
struct klist klist_children;
struct klist_node knode_parent;/* node in sibling list */
struct klist_node knode_driver;
struct klist_node knode_bus;
struct device *parent;
char bus_id[BUS_ID_SIZE]; /* position on parent bus */
struct bus_type * bus; /* type of bus device is on */
struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this device */
void *driver_data; /* data private to the driver */
void *platform_data; /* Platform specific data, device core doesn't touch it */
};
struct device_driver { //…..省略一些成员
const char* name;
struct bus_type * bus;
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);
};

按照面向对象的思想，
bus_type虚基类，子类包括 platform_bus_type,mdio_bus_type,i2c_bus_type,pci_bus_type等
device是虚基类，子类包括 platform_device, phy_device,   i2c_client, pci_device等
device_driver虚基类，子类有platform_driver, phy_driver,i2c_driver, pci_driver等

2.API

框架有几个关键API：
bus_register(stuct bus_type* bus)         用来注册一条总线bus
device_register(struct device *dev)       把dev加到bus的设备列表中去

driver_register(stuct device_driver *drv)
    1. 遍历bus上所有的dev，调用 drv->match(dev,drv) 对drv与dev进行比对
    2. 比对成功后调用 dev->bus->probe(dev) 或 drv->probe(dev)
    3. 把驱动drv加入到bus的驱动列表中去
    4. 绑定drv和dev

为了便于使用，内核针对不同总线，对上述API进行了包装，衍生出了另外一批API：
platform_driver_register
platform_device_register

phy_driver_register
mdiobus_register

下面讲将这3个API

bus_register(struct bus_type*bus)
//没啥说的，此函数最重要一点就是 bus->drivers_autoprobe=1

driver_register(struct device_driver*drv)
--》bus_add_driver(drv)
//若bus->drivers_autoprobe = 1
--》driver_attach(drv)
//遍历bus下所有dev,调用
--》__driver_attach(dev,drv)
--》driver_probe_device(drv,dev)
//调用 bus_type.match(dev, drv)，如果比对成功就执行
--》really_probe(dev,drv)
//调用 bus->probe(dev) 或 drv->probe(dev)

3.总线的注册

所有总线的注册几乎内核启动过程时完成的。

start_kernel()
--》rest_init()
    --》kernel_init()
      --》do_basic_setup()
        --》do_initcalls()
          --》platform_bus_init()--》bus_register(&platform_bus)
          --》mdio_bus_init()    --》bus_register(&mdio_bus_type)
          --》i2c_init()         --》bus_register(&i2c_bus_type)

粉红色的都是全局变量

0 0