关于struct device_driver结构中的probe探测函数的调用(内核版本:2.6.29)

本文深入探讨了Linux设备驱动模型中的核心概念,如Kobject和Kset,并详细解析了驱动初始化函数的调用流程,包括driver_register到probe函数的完整路径,为理解Linux设备驱动提供了清晰的指引。

最近看到linux的设备驱动模型,关于Kobject、Kset等还不是很清淅。看到了struct device_driver这个结构时,想到一个问题:它的初始化函数到底在哪里调用呢?以前搞PCI驱动时用pci驱动注册函数就可以调用它,搞 s3c2410驱动时只要在mach-smdk2410.c中的struct platform_device *smdk2410_devices {}中加入设备也会调用。但从来就没有想过具体的驱动注册并调用probe的过程。

于是打开SourceInsight追踪了一下:

从driver_register看起:
int driver_register(struct device_driver * drv)
{

        ……
        ret = bus_add_driver(drv);

         if (ret)
                 return ret;

        ……
}

直觉告诉我要去bus_add_driver。

bus_add_driver中:
都是些Kobject 与 klist 、attr等。还是与设备模型有关的。但是其中有一句:
driver_attach(drv);
单听名字就很像:
void driver_attach(struct device_driver * drv)
{
        bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);
}
这个熟悉,遍历总线上的设备并设用__driver_attach。
在__driver_attach中又主要是这样:
driver_probe_device(drv, dev);
跑到driver_probe_device中去看看:
有一段很重要:
if (drv->bus->match && !drv->bus->match(dev, drv))
                goto Done;
明显,是调用的驱动的总线上的match函数。如果返回1,则可以继续,否则就Done了。
继续执行的话:
       ret = really_probe(dev, drv);
继续看really_probe:

        if (dev->bus->probe) {
                 ret = dev->bus->probe(dev);
                 if (ret)
                         goto probe_failed;
         } else if (drv->probe) {
                 ret = drv->probe(dev);
                 if (ret)
                         goto probe_failed;
         }


这里调用了bus的probe或者是device的probe。

这 个过程链的关键还是在drv->bus->match ,因为其余的地方出错的话就是注册失败,而只要注册不失败且match返回1,那么就铁定会调用驱程的probe了。你可以注册一个总线类型和总线,并在 match中总是返回 1, 会发现,只要struct device_driver中的bus类型正确时,probe函数总是被调用.
PCI设备有自己的总线模型,估计在它的match中就有一个判断的条件。
static int pci_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
        struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
        struct pci_driver *pci_drv = to_pci_driver(drv);
        const struct pci_device_id *found_id;

        found_id = pci_match_device(pci_drv, pci_dev);
        if (found_id)
                return 1;

        return 0;
}

Linux 内核中,struct device_driver 结构体用于表示设备驱动程序。它定义在 include/linux/device.h 头文件中,其定义如下: ```c struct device_driver { const char *name; /* 驱动程序的名称 */ struct bus_type *bus; /* 设备所在的总线类型 */ struct module *owner; /* 指向驱动程序的模块 */ const char *mod_name; /* 驱动程序的模块名称 */ bool suppress_bind_attrs; /* 是否抑制属性绑定 */ const struct of_device_id *of_match_table; /* of_match_table 数组 */ const struct acpi_device_id *acpi_match_table; /* ACPI 设备 ID 数组 */ const struct dmi_system_id *dmi_match_table; /* DMI 系统 ID 数组 */ const struct attribute_group **groups; /* 属性组数组 */ int (*probe) (struct device *dev); /* 探测设备 */ int (*remove) (struct device *dev); /* 移除设备 */ void (*shutdown) (struct device *dev); /* 关闭设备 */ int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state); /* 挂起设备 */ int (*resume) (struct device *dev); /* 恢复设备 */ const struct dev_pm_ops *pm; /* 设备的电源管理操作 */ struct driver_private *p; /* 驱动程序的私有数据 */ }; ``` 其中,常用的成员变量如下: - `name`:驱动程序的名称。 - `bus`:指向设备所在的总线类型的指针。 - `probe`:设备探测函数,当设备被发现时会调用函数。 - `remove`:设备移除函数,当设备被移除时会调用函数。 - `suspend`:设备挂起函数,当设备被挂起时会调用函数。 - `resume`:设备恢复函数,当设备从挂起状态恢复时会调用函数。 此外,还有一些用于设备属性和电源管理的成员变量,以及一些用于匹配设备的成员变量。
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