Linux设备驱动模型（sysfs）

<总线模型概述>

随着技术的发展，系统的拓扑结构也越来越复杂，对热插拔。跨平台移植性的要求越来越高，从Linux2.6内核开始提供全新的设备模型。将所有的驱动挂载到计算机的总线上（比如USB总线），当有设备连接到总线上的时候，总线能够感知到，这时系统就会把挂载到总线上是所有驱动和设备匹配。通过不同的识别方式，知道找到相应的驱动。

 

<总线设备驱动>

定义并描述总线设备：
struct bus_type{

const char  //总线名称

int(*match)(struct device *dev,struct  device_driver *drv);  //驱动和设备的匹配函数

}

 

向linux系统注册总线:

bus_register(struct bus_type *bus)

如果注册成功，新总线将被添加进系统，并在/sys/bus下看到相应的目录。 

向Linux系统注销总线：

void bus_unregister(struct bus_type *bus)

 

定义并描述Linux总线驱动：

 

struct device_driver{

const char ;//驱动名称

struct bus_type *bus;//驱动程序所在总线

int (*probe)(struct device *dev);

}

 

向Linux系统注册总线驱动：

int driver_register(struct device_driver *drv)

 

向Linux系统注销总线驱动:
void driver_unregister(struct device_driver*drv)

 

 

<设备>

描述设备：

struct device

{

const char *name ; //设备的名称

struct bus_type *bus;//设备所在的总线

}

注册：

int device_register(struct device *dev)

 

注销：

void device_unregister(struct device *dev)

 

在总线上挂载一个设备：

平台总线对总线驱动模型做详细的讲解：

<平台总线设备设计>

1）平台总线概述

平台总线（platform bus）是Linux2.6内核中加入的一种虚拟总线，其优势在于采用了总线模型对驱动和设备进行管理，这样提高了程序的可移植性。也就是说内核中已经给我们创建好了这种总线，只需要将设备和驱动挂在到总线上就行了。

 

平台总线开发流程:

 

平台总线设备和驱动的匹配机制：
(1)如果驱动中有id_table ,这就用设备号进行匹配

(2)但是大多是用设备名和驱动名进行匹配

2）平台设备

描述平台设备：
struct platform_device{

const char *name;//设备名

int id;//设备编号，配合设备名使用

struct device dev;

u32 num_resources;

struct resource  *resource ;  //设备资源

 };

注意：设备资源，主要是指设备中的寄存器，中断号等。

struct resource {

resource_size_t start;

resource_size_t end;

const char *name;

unsigned long flags;//资源类型，内核已经用宏定义好了

struct resource  *parent,*sibling,*child;

}；

注册平台设备：

int platform_device_register(struct platform _device *pdev)

3）平台驱动

描述平台结构：

struct platform_driver{

int (*probe)(struct platform_device *)；

int(*remove)(struct platform_device *);

...............

}

 

<kobject和kobj_type以及kobj_type和attribute/sysfs_ops 之间的关系>

备注：在linux 设备模型中的，在“内核”中使用kobject 结构来表示，在"用户空间"使用sysfs来表示，表象形式是文件夹和文件树。

a:kobject 代表sysfs 系统中的一个目录，其中name就是其中的该目录的名称

b:kobjec 在sysfs 中的位置（组织层次结构）由parent 指定.

    所有属于该kset 的kobject的parent指针都指向kset 的kobject

    所有属于该kset 的kobject的kset 指针都指向该kset

c:当kobject中的引用计数为0 时，系统将调用kobj_type 中的函数release（）将驱动所占有的资源释放掉

d:添加非默认属性文件的调用函数

    int sysfs_create_file(struct kobject *kobj,const struct atrribute *attr)

e:kobj_type

    所谓属性，是指对于任何一个硬件有该硬件的特点，比如硬件喇叭，会有最基本的音量属性。

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