一、总线模型(转自国嵌论坛)
1.随着技术的进步，对热插拔的要求以及可移植性的要求越来越高，从Linux2.4开始虽然有了模型但是正式提出是在Linux2.6。
2.关键词是总线，驱动，设备
3.总线能够感知设备的插拔：
（1）插入新设备的时候知道有设备插入，那么就去总线上已有的驱动里面查找能够处理该新设备的驱动，一旦匹配，该驱动就有了该设备的控制权
（2）拔出的时候，总线也能感知，并且告诉相应的驱动从而使得驱动能够处理拔出事件
二、总线
1、描述结构
linux内核中总线由bus_type结构描述
struct bus_type {
const char *name;
struct bus_attribute *bus_attrs;
struct device_attribute *dev_attrs;
struct driver_attribute *drv_attrs;
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 (*resume)(struct device *dev);
const struct dev_pm_ops *pm;
struct subsys_private *p;
};
2、重要成员
a、 const char *name; 总线名称
b、 int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); match函数，用来匹配挂载在总线上的设备与驱动
3、注册总线
函数：bus_register (struct bus_type*)
若成功，新总线被添加进系统，可在/sys/bus目录下查看到相应目录
4、注销总线
函数：bus_unregister (struct bus_type*)
三、驱动
1、描述结构
device_driver
struct device_driver {
const char *name;
struct bus_type *bus;
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);
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 attribute_group **groups;
const struct dev_pm_ops *pm;
struct driver_private *p;
};
2、重要成员
a、const char *name; 驱动名称
b、struct bus_type *bus; 要挂载到的总线名称
c、 int (*probe) (struct device *dev); 当驱动和设备匹配成功时调用这个函数
3、注册
函数：driver_register (struct bus_type*)
若成功，新驱动被添加进系统，可在对应总线目录下的drivers查看到相应目录
4、注销
函数：driver_unregister (struct bus_type*)
四、设备
1、描述结构device
struct device {
struct device *parent;
struct device_private *p;
struct kobject kobj;
const char *init_name; /* initial name of the device */
struct device_type *type;
struct mutex mutex; /* mutex to synchronize calls to
* its driver.
*/
struct bus_type *bus; /* type of bus device is on */
struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this
device */
void *platform_data; /* Platform specific data, device
core doesn‘t touch it */
struct dev_pm_info power;
struct dev_power_domain *pwr_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 */
/* 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" */
spinlock_t devres_lock;
struct list_head devres_head;
struct klist_node knode_class;
struct class *class;
const struct attribute_group **groups; /* optional groups */
void (*release)(struct device *dev);
};
2、重要成员
a、const char *init_name; 设备名称
b、struct bus_type *bus; 要挂载到的总线名称
3、注册
函数：device_register (struct bus_type*)
若成功，新驱动被添加进系统，可在对应总线目录下的drivers查看到相应目录
4、注销
函数：device_unregister (struct bus_type*)
五、实例验证将驱动和设备挂在到总线中并进行匹配
1、当实际硬件设备和驱动程序进行匹配时会通过设备ID等来完成，我们此处所使用的是一个模拟的硬件，没有设备ID，所以用设备名称和驱动名称来匹配，这就要求我们在初始化device_driver和device时两者名字要一致。
struct device wsk_dev =
{
.init_name = "my driver",
.bus = &bus,
};
struct device_driver dev =
{
.name = "my driver",
.bus = &bus,
.probe = my_probe,
};
2、match函数实现
/*设备匹配函数*/
int my_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
return !strncmp(dev->kobj.name,drv->name,strlen(dev->kobj.name));
}
这里将驱动名称和设备名称进行字符串比较，若一致strncmp返回0表示成功，但是match返回值非0才会调用probe函数，所以在前面加上叹号。
注意这里使用的是dev->kobj.name而不是dev->init_name，原因是在注册设备函数中将dev->init_name赋值给了dev->kobj.name，而将dev->init_name清空，所以此时dev->init_name是一个空指针。以下是内核代码中清空的过程。
所以用 dev->init_name进行匹配时会提示使用空指针从而导致内核崩溃。
3、符号导出
定义设备和驱动描述结构时要初始化总线名称这个成员，要用到bus.c文件里的bus符号，所以要将它导出，然后在driver.c和device.c中将它输出
4、probe函数
打印一串信息来提示匹配成功
int my_probe (struct device *dev)
{
printk("driver find the device is can handle\n");
return 0;
}
关于probe函数在什么时候被谁调用这个问题，引用一篇博文，里面解释得很清楚了
链接：http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2011/04/01/2002299.html
bus.c：
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
/*设备匹配函数*/
int my_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
return !strncmp(dev->kobj.name,drv->name,strlen(dev->kobj.name));
}
/*定义总线设备*/
struct bus_type bus =
{
.name = "my bus",
.match = my_match,
};
static int bus_init()
{
/*注册总线设备驱动*/
bus_register(&bus);
return 0;
}
void bus_exit()
{
/*注销总线设备驱动*/
bus_unregister(&bus);
}
MODULE_LICENSE("GPL");
EXPORT_SYMBOL(bus);
module_init(bus_init);
module_exit(bus_exit);
driver.c：
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
extern struct bus_type bus;
int my_probe (struct device *dev)
{
printk("driver find the device is can handle\n");
return 0;
}
struct device_driver dev =
{
.name = "my driver",
.bus = &bus,
.probe = my_probe,
};
static int my_driver_init()
{
/*注册驱动*/
driver_register(&dev);
return 0;
}
void my_driver_exit()
{
/*注销驱动*/
driver_unregister(&dev);
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(my_driver_init);
module_exit(my_driver_exit);
devices.c：
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
extern struct bus_type bus;
struct device wsk_dev =
{
.init_name = "my driver",
.bus = &bus,
};
static int my_device_init()
{
/*注册设备*/
device_register(&wsk_dev);
return 0;
}
void my_device_exit()
{
/*注销设备*/
device_unregister(&wsk_dev);
}
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(my_device_init);
module_exit(my_device_exit);
如果有疑问或建议，欢迎指出。