Linux驱动模型的编程模式

Linux驱动模型的编程模式

1.总线类型逻辑
    定义一个总线类型(struct bus_type)对象，在该对象中，需要指定总线类型的名字，还需要实现一些回调函数，例如match，probe等。
    在子系统或模块加载时调用bus_register函数向Linux内核注册这个总线类型，在子系统或模块卸载时调用bus_unregister函数从Linux内核注销这个总线类型。一般子系统或模块也可以根据需要对bus_register和bus_unregister函数进行封装。
    如果所有功能不是在一个模块中实现，就需要使用EXPORT_SYMBOL宏导出总线类型以便其他代码使用。
2.设备逻辑
    定义功能设备结构体，通常将驱动模型设备描述符(struct device)作为一个域嵌入到这个结构体。此外，还可以在结构体中嵌入另一个驱动模型设备描述符(struct device)。如果是这样，那么前一个我们称为“内嵌的通用设备”，它是为了将这个功能设备链入到总线类型的设备链表而用的，而后一个我们称为“内嵌的类设备”，它是为了将这个功能设备链入到类的设备链表而用的。建议定义专门的宏或内联函数实现从驱动模型设备获得功能设备，这种定义方式可以让编译器检查要执行的操作的类型安全性。
    在功能设备被发现时，除了业务逻辑所必须的初始化外，还需要对“内嵌的通用设备”以及“内嵌的类设备”进行初始化。对于“内嵌的通用设备”，最重要的要初始化大的域有bus_id，parent和bus。bus_id域是一个ASCII字符串，包含了设备在总线上的地址，这一点在sysfs中表示设备非常重要。parent是设备物理意义上的父亲。总线驱动需要正确设置这个域。bus域是一个指向设备所属总线类型的指针，这个域应该设置为前面声明并初始化的bus_type。对于“内嵌的类设备”，最重要的要初始化的域有class。当然，也可以调用device_initialize函数对它们执行一些基本的初始化动作。
    在其后的某个时间，应该调用device_add函数，分别传入的地址，向Linux内核添加功能设备。这将会把功能模块同时链入到总线类型的设备链表，以及类的设备链表中。它还会在sysfs文件中为功能设备创建相应的目录，并添加属性文件以及符号链接文件等。如果要从linux内核中删除功能设备，则应该分别针对“内嵌的通用设备”和“内嵌的类设备”调用device_del函数。
     功能设备被添加到系统，它就确确实实存在了。至于是何时被绑定到功能驱动，那就是驱动模型核心的事情了。
3.驱动逻辑
    驱动逻辑和设备逻辑类似。首先是声明一个功能驱动结构体，将驱动模型驱动描述符作为它的一个域，还可以根据需要包含了驱动模型核心可能调用的操作集。
    在稍后的某个时刻，调用driver_register函数向Linux内核注册功能驱动，以其内嵌的驱动模型驱动描述符为参数，在注册之前，必须初始化一些必要的域，例如name和bus。与此相反，在驱动从Linux内核注销时，调用driver_unregister函数。
     注册驱动会将功能驱动挂入总线类型的驱动链表，并在sysfs文件系统中为功能驱动创建对应的目录，以及属性文件和符号链接等。与此同时，驱动模型会尝试将驱动去绑定总线类型的设备链表中的设备。是否可以绑定完全是功能特定的，因此往往最终要调用功能驱动中定义的回调方法。
4.类和接口逻辑
    取决于具体的功能，子系统或模块也可以实现类和接口逻辑。