Linux Kernel设备驱动模型之 struct driver_private

最新推荐文章于 2024-09-07 03:30:33 发布
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分类专栏： Linux Kernel 设备驱动
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sunlei0625/article/details/60966417
本文介绍了用于Linux设备驱动程序的私有数据结构定义。该结构包含关键元素，如kobject和klist_devices等，旨在帮助理解驱动程序内部工作原理。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

驱动私有数据描述：
struct driver_private {
 struct kobject kobj;
 struct klist klist_devices;
 struct klist_node knode_bus;
 struct module_kobject *mkobj;
 struct device_driver *driver;
};
#define to_driver(obj) container_of(obj, struct driver_private, kobj)

 
 
 
struct device
weixin_38503722的博客
07-29 1647
/** * struct device -基本设备结构体 * @parent:设备的父设备，设备之间是联系到一起的。大部分情况下，父设备会是一个 总线或者主机控制器，如果父设备是空，此设备就是顶端设备，通常情况 下这是你不想要的情况 * @p:存储了关于设备的驱动核心部分的私有数据，详细内容可查看device_private * @kobj: 一种最高等级的抽象类，用于派生其他
七种Linux设备驱动模型之——Driver
m0_74282605的博客
07-08 231
通过kset_find_obj函数，在drivers_set中查找是否已经注册，已经注册返回具体的驱动，如果没有注册返回NULL。suppress_bind_attrs: 通过sysfs操作设备驱动的bind/unbind,用来使能/关闭设备与驱动的自动匹配。设备驱动的属性，同样通过注册，最后调用到驱动的show和store函数。和设备一样，内核也为设备驱动定义了一些驱动的宏属性，方便定义驱动属性。B: 将具体的驱动添加到所属的总线，这是注册驱动的核心函数。重点看下设备与对应的驱动是如何解除联系的。
Linux Kernel设备驱动模型之struct device_private
星空探索
03-27 1333
设备私有数据描述： /**  * struct device_private - structure to hold the private to the driver core portions of the device structure.  *  * @klist_children - klist containing all children of this device
driver
技术小窝
08-21 1059
1.driver结构 struct device_driver {       const char      *name;            //名字       struct bus_type     *bus;        //其所在的bus       int (*probe) (struct device *dev);        //匹配成功时可能会调用到的函数  
Linux驱动开发中private_data变量的理解
DOF526570的博客
12-12 928
在嵌入式Linux中，"是一个结构体或类中的成员变量，用于指向该设备的私有数据。这个变量的作用是为了让驱动程序可以在设备和设备文件之间建立联系。
Linux设备驱动模型的private_data 简单理解
none
08-28 3865
Linux内核模型，主要是通过kobject kset来组织各部分目录的关系。 我的理解：任何的kobject都是一个对象元素，kset就是元素的集合，并且kset本身也有kobject的属性，并且描述kset的kobject同样隶属于另外一个kset集合。 内核模型的bus class driver devices数据结构，内部都镶嵌了自己的private data，用来用作外部访问的接口
【linux kernel】linux 的uart驱动框架分析
iriczhao的博客
11-13 1566
本文分析linux的uart框架
linux设备模型：pci驱动程序注册过程
大昱的博客
11-28 2513
MANF_ID 表示厂商ID 是一个数字ID，如0xfead 或 PCI_ANY_ID(表示通用)，如果有真实硬件应与硬件ID一致 MODEL_CODE 表示厂商设备 是一个数字ID，如0x1234 或 PCI_ANY_ID(表示通用)，如上 默认情况下，子系统的厂商ID和厂商设备ID不用设置，它们采用PCI_ANY_ID(表示通用)，class、class_mask等成员默认也不需要指定，在设备创建后，创建相关对象关联设备节点即可(或创建时指定父级) pci_probe: 驱动探测函数，可在函数内
如何编写Linux PCI设备驱动器 之一
IT_Beijing_BIT的博客
09-07 1153
PCI总线通过使用比ISA更高的时钟速率来实现更好的性能；它是时钟运行在 25 或 33 MHz，并且最近还部署了 66 MHz 甚至 133 MHz 实施方案。而且，它配备了32位数据总线，并已扩展了64位包含在规范中。PCI总线是一种独立于平台的计算机总线，这是 PCI 的一个特别重要的特性。PC 世界一直由处理器特定的接口标准主导。目前 PCI广泛用于不同的平台，比如，X86、ARM、Alpha、PowerPC，以及其他一些平台。PCI 设备是无跳线的。
linux总线设备驱动模型
qq_43587089的博客
08-23 1606
linux自带I2C、 SPI、 USB 等总线。但是在 SOC 中有些外设是没有总线这个概念的，但是又要使用总线、驱动和设备模型该怎么办呢？为了解决此问题， Linux 提出了 platform 这个虚拟总线，相应的就有 platform_driver 和 platform_device。Linux系统内核使用结构体表示总线match 函数有两个参数： dev 和 drv，这两个参数分别为 device 和 device_driver 类型，也就是设备和驱动。
kernel struct file结构中的private_data
huashibuliao的博客
10-19 2269
 转自：http://blog.youkuaiyun.com/bush2582/article/details/7731220 struct file是字符设备驱动相关重要结构。struct file代表一个打开的文件描述符，它不是专门给驱动程序使用的，系统中每一个打开的文件在内核中都有一个关联的 struct file。 它由内核在 open时创建，并传递给在文件上操 作的任何函数，知道最后关闭。
Linux 驱动架构简析
般若程序蝉(prajna.top)的专栏
09-28 712
发表于我的博客网站(prajna.top)： http://prajna.top/doc/3/3049 欢迎大家前去交流。 这篇文章不是驱动开发教程，只不过作者读过内核源码后，想对知识做一个梳理，从源码的角度分析一下Linux的驱动架构的实现。行文也不大讲究，希望可以把问题说清楚。本文使用的kernel 源码版本是 3.13.3。 学习kernel虽然没有捷径，但是有合理的方法。 1) 首先...
file结构中的private_data
weixin_33693070的博客
10-08 258
为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ...
linux设备驱动剖析,driver（驱动）原理与实例分析
weixin_39801879的博客
05-12 491
1、 驱动描述驱动程序由struct device_driver 描述 :struct device_driver {const char *name; /*驱动程序的名字( 体现在 sysfs 中 )*/struct bus_type *bus; /*驱动程序所在的总线*/struct module*owner;const char*mod_name;int (*probe) (struct d...
linux设备驱动模型一上层容器之driver
new_abc的专栏
05-22 3213
备驱动程序 使计算机系统可以与设备进行通信的一个软件组。在大多数情况下，驱动程序也会对硬件进行操作以便将数据传送给设备。有些设备，尤其是 PC 兼容机上的一些视频示配器，在系统中没有安装正确的设备驱动程序时，这些设备将无法正常工作. 首先还是看一下其结构： struct device_driver { const char *name; //名字 struct bus_type *bu
linux内核部件分析（七）——设备驱动模型之driver
qb_2008的专栏
10-08 5554
上节我们分析设备驱动模型中的device，主要是drivers/base/core.c，可以说是代码量最大的一个文件。本节要分析的驱动driver，就要相对简单很多。原因也很简单，对于driver，我们能定义的公共部分实在不多，能再sysfs中表达的也很少。本节的分析将围绕dri
u-boot器件驱动模型（Device&Drivers）之链接器的秘密
9527的专栏
02-18 1411
转载：https://blog.youkuaiyun.com/jxgz_leo/article/details/53295427 写在前面        哈哈，写东西前总喜欢先扯蛋，赶时间的直接无视这段吧。前段时间照着x_project成功的将手上的一块基于nuc972的板子成功移植上了最新的u-boot，相关细节可以参考我的这篇博客。        那篇博客的最后我给自己设立了几个后续要完善的功能，是选...
Linux驱动模型之注册驱动
cqxcool66的博客
08-19 814
bus就是我们这个驱动将要挂载到的总线（在device结构体中也有这个成员，它是bus 、dev、drv三个形成关联的桥梁），而of_match_table和probe就是我们经常在驱动中需要填充的内容。到这里之后，就和注册设备时类似，先将drv和dev进行匹配，如果匹配成功就调用驱动中的的probe()回调函数。在这个函数有4个主要的步骤，其它步骤2中是将驱动添加到bus维护的驱动链表上，步骤4对驱动和设备进行关联,并调用probe函数。驱动的注册相对设备的注册来说，过程会简单很多。...
总线设备驱动模型——驱动篇
ivy_reny的专栏
08-18 603
驱动struct device_driver struct device_driver {     const char        *name;                 //驱动的名字     struct bus_type        *bus;             //驱动呈现属于的总线类型       struct module       
static int __init virtio_suspend_init(void) { int err; struct bus_type *bus; struct kset *kset; struct kobject *k; struct driver_private *priv; struct device_driver *device_driver; struct virtio_driver *virtio_driver; //int i = 0; err = register_virtio_driver(&virtio_suspend_driver); if (err < 0) { pr_info("Error %d registering virtio suspend driver\n", err); goto unregister; } bus = virtio_suspend_driver.driver.bus; kset = bus->p->drivers_kset; spin_lock(&kset->list_lock); list_for_each_entry(k, &kset->list, entry) { priv = to_driver(k); device_driver = priv->driver; virtio_driver = drv_to_virtio(device_driver); //pr_info("cnt = %d, virtio driver: %s, reset suspend callback\n",i++, device_driver->name); if (check_device_name(device_driver->name)) continue; if (virtio_driver->freeze) virtio_driver->freeze = NULL; if (virtio_driver->restore) virtio_driver->restore = NULL; //if (virtio_driver->freeze != NULL) //pr_info("virtio driver: %s, reset freeze fail\n", device_driver->name); //if (virtio_driver->restore != NULL) //pr_info("virtio driver: %s, reset restore fail\n", device_driver->name); } spin_unlock(&kset->list_lock); return 0; unregister: unregister_virtio_driver(&virtio_suspend_driver); return err; }
最新发布
07-23
<think>我们正在分析Linux内核中与Virtio驱动相关的挂起(suspend)初始化代码。Virtio是一个用于虚拟化环境中I/O设备的半虚拟化框架，它允许虚拟机与宿主机高效地通信。在挂起和恢复过程中，Virtio设备需要正确地保存和恢复其状态。 由于Virtio驱动在内核中的实现较为复杂，我们将重点关注与挂起初始化相关的部分。在Linux内核中，设备驱动通过实现`struct device_driver`或更具体的`struct virtio_driver`中定义的挂起和恢复回调函数来处理电源管理事件。 典型的Virtio驱动挂起初始化代码会包括以下步骤： 1. 注册电源管理操作：通过实现`struct dev_pm_ops`中的回调函数，如`.suspend`, `.resume`等。 2. 在驱动初始化函数中注册这些操作。 3. 在挂起回调函数中，驱动需要保存设备状态，并可能通知宿主机关闭或挂起设备。 下面是一个简化的Virtio驱动挂起初始化的代码示例（基于Linux内核代码风格）： ```c #include <linux/module.h> #include <linux/virtio.h> #include <linux/pm.h> static int my_virtio_driver_suspend(struct device *dev) { struct virtio_device *vdev = dev_to_virtio(dev); // 保存设备状态，例如寄存器状态等 // 通知宿主机挂起设备（通过Virtio配置空间或Virtqueue） return 0; } static int my_virtio_driver_resume(struct device *dev) { struct virtio_device *vdev = dev_to_virtio(dev); // 恢复设备状态 // 通知宿主机恢复设备 return 0; } static const struct dev_pm_ops my_virtio_pm_ops = { .suspend = my_virtio_driver_suspend, .resume = my_virtio_driver_resume, // 可能还有其他电源管理回调，如.freeze, .thaw, .poweroff等 }; static struct virtio_driver my_virtio_driver = { .driver = { .name = "my_virtio_driver", .owner = THIS_MODULE, .pm = &my_virtio_pm_ops, // 注册电源管理操作 }, .feature_table = my_features, .feature_table_size = ARRAY_SIZE(my_features), .id_table = my_id_table, .probe = my_probe, .remove = my_remove, }; module_virtio_driver(my_virtio_driver); ``` 在上面的代码中： - `my_virtio_driver_suspend` 和 `my_virtio_driver_resume` 是挂起和恢复的回调函数。 - 这些回调函数被赋值给`my_virtio_pm_ops`结构体，然后通过`my_virtio_driver`的`.driver.pm`成员注册到驱动中。 - 当系统发生挂起（如休眠）事件时，内核会调用驱动注册的`suspend`函数；在恢复时，调用`resume`函数。 需要注意的是，实际的Virtio驱动可能会更复杂，因为需要处理多个Virtqueue的状态保存和恢复，以及可能的配置空间更改。 另外，Virtio设备挂起和恢复的具体行为还依赖于底层虚拟化技术（如KVM）和Virtio后端实现（如Qemu）的支持。驱动需要与后端协同工作以确保状态的一致性。 引用[^1]中提到了内核命令行参数，虽然与Virtio驱动没有直接关系，但有时可以通过内核参数调整Virtio设备的行为，例如在启动时指定`virtio_pci.disable_suspend=1`来禁用挂起功能（如果驱动支持这样的参数）。 §§相关问题§§ 1. Virtio驱动在挂起时如何处理Virtqueue的状态？ 2. 在Linux内核中，设备驱动如何注册电源管理回调？ 3. Virtio设备挂起和恢复过程中如何与宿主机通信？</think>### Linux内核模块Virtio驱动挂起初始化代码分析 Virtio是Linux内核中用于虚拟化I/O设备的标准化框架。其挂起(suspend)初始化代码主要处理设备在休眠状态下的状态保存和恢复，核心流程如下： #### 1. **驱动注册阶段** - 在`virtio_driver`结构体中定义`freeze`/`restore`回调函数： ```c static struct virtio_driver my_virtio_driver = { .driver = { .pm = &virtio_pm_ops, // 电源管理操作集 }, .freeze = my_virtio_freeze, // 挂起前冻结设备 .restore = my_virtio_restore, // 恢复时状态重建 }; ``` - 通过`register_virtio_driver()`注册驱动时，这些PM操作会被链接到内核电源管理子系统[^1]。 #### 2. **挂起初始化流程** ```c static int my_virtio_freeze(struct virtio_device *vdev) { // 1. 暂停所有virtqueue vdev->config->reset(vdev); // 2. 保存设备寄存器状态 struct my_device_state *state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL); vdev->config->get(vdev, offsetof(struct virtio_config, state), &state->regs, sizeof(state->regs)); // 3. 缓存中断配置 state->intr_conf = vdev->config->get_status(vdev); // 4. 关联状态数据到设备 dev_set_drvdata(&vdev->dev, state); return 0; } ``` #### 3. **关键数据结构** ```c struct virtio_config_ops { void (*reset)(struct virtio_device *vdev); u32 (*get_status)(struct virtio_device *vdev); void (*set_status)(struct virtio_device *vdev, u32 status); void (*get)(struct virtio_device *vdev, unsigned offset, void *buf, unsigned len); // 配置空间读取 }; ``` 这些操作由具体设备（如virtio-pci、virtio-mmio）实现，提供硬件抽象层[^1]。 #### 4. **恢复流程** ```c static int my_virtio_restore(struct virtio_device *vdev) { // 1. 获取冻结时保存的状态 struct my_device_state *state = dev_get_drvdata(&vdev->dev); // 2. 恢复硬件寄存器 vdev->config->set(vdev, offsetof(struct virtio_config, state), &state->regs, sizeof(state->regs)); // 3. 重新初始化virtqueue virtio_reset_device(vdev); vdev->config->set_status(vdev, VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK); // 4. 重启数据传输 start_io_queues(vdev); return 0; } ``` #### 5. **中断处理** 挂起时通过`disable_irq()`禁用中断，恢复时需： ```c // 重新配置MSI-X中断 if (vdev->msix_enabled) { vdev->config->find_vqs(vdev, num_vqs, vqs, callbacks, names); } ``` #### 6. **同步机制** 使用`virtqueue_disable_cb()`和`virtqueue_enable_cb()`确保挂起期间无DMA操作进行，避免数据损坏。 > **安全机制**：通过`VIRTIO_F_SUSPEND`特性位协商，确保宿主机和客户机同时支持挂起功能，否则回退到基础模式[^1]。 ---
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