内核驱动框架

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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

1. struct bus_type { //…..省略一些成员
   
2.     const char * name;
   
3.     struct kset drivers;
   
4.     struct kset devices;
   
5. 
   
6.     int (*match)(struct device * dev, struct device_driver * drv);
   
7.     int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
   
8.     int (*probe)(struct device * dev);
   
9.     int (*remove)(struct device * dev);
   
10.     void (*shutdown)(struct device * dev);
    
11. 
    
12.     int (*suspend)(struct device * dev, pm_message_t state);
    
13.     int (*suspend_late)(struct device * dev, pm_message_t state);
    
14.     int (*resume_early)(struct device * dev);
    
15.     int (*resume)(struct device * dev);
    
16.     unsigned int drivers_autoprobe:1;
    
17. };
    
18. 
    
19. struct device { //…..省略一些成员
    
20.     struct klist klist_children;
    
21.     struct klist_node knode_parent; /* node in sibling list */
    
22.     struct klist_node knode_driver;
    
23.     struct klist_node knode_bus;
    
24.     struct device *parent;
    
25.     char bus_id[BUS_ID_SIZE];       /* position on parent bus */
    
26. 
    
27.     struct bus_type * bus;          /* type of bus device is on */
    
28.     struct device_driver *driver;   /* which driver has allocated this device */
    
29.     void *driver_data;              /* data private to the driver */
    
30.     void *platform_data;            /* Platform specific data, device core doesn't touch it */
    
31. };
    
32. 
    
33. struct device_driver { //…..省略一些成员
    
34.     const char * name;
    
35.     struct bus_type * bus;
    
36.     int (*probe) (struct device * dev);
    
37.     int (*remove) (struct device * dev);
    
38.     void(*shutdown) (struct device * dev);
    
39.     int (*suspend) (struct device * dev, pm_message_t state);
    
40.     int (*resume) (struct device * dev);
    
41. };

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

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

1. driver_register(struct device_driver *drv)
   
2.     --》bus_add_driver(drv)
   
3.     //若bus->drivers_autoprobe = 1
   
4.         --》driver_attach(drv)
   
5.         //遍历bus下所有dev,调用
   
6.             --》__driver_attach(dev,drv)
   
7.                 --》driver_probe_device(drv,dev)
   
8.             //调用 bus_type.match(dev, drv)，如果比对成功就执行
   
9.                 --》really_probe(dev,drv)
   
10.                     //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