📄 ch14s06.html
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<title>14.6. 集成起来-Linux设备驱动第三版（中文版）-开发频道-华星在线</title>
<meta name="description" content="驱动开发-开发频道-华星在线" />
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<meta name="author" content="华星在线 www.21cstar.com QQ:610061171" />
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<link rel="start" href="index.html" title="Linux 设备驱动 Edition 3">
<link rel="up" href="ch14.html" title="第 14 章 Linux 设备模型">
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<tr><th colspan="3" align="center">14.6. 集成起来</th></tr>
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<hr>
</div>
<div class="sect1" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both">
<a name="PuttingItAllTogether.sect1"></a>14.6. 集成起来</h2></div></div></div>
<p>为更好理解驱动模型做什么, 让我们通览一个设备在内核中的生命周期的阶段. 我们描述 PCI 子系统如何与驱动模型交互, 一个驱动如何被加入和去除的基本概念, 以及一个设备如何从系统中被加入和去除. 这些细节, 即便特别地描述 PCI 内核代码, 适用所有其他的使用驱动核心来管理它们的驱动和设备的子系统.</p>
<p>PCI 核心, 驱动核心和单独的 PCI 驱动之间的交互是非常复杂, 如同图 <a href="ch14s06.html#ldd3-14-3.fig" title="图 14.3. 创建设备过程">创建设备过程</a>所示.</p>
<div class="figure">
<a name="ldd3-14-3.fig"></a><p class="title"><b>图 14.3. 创建设备过程</b></p>
<div><img src="images/ldd3-14-3.png" alt="创建设备过程"></div>
</div>
<div class="sect2" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
<a name="AddaDevice.sect2"></a>14.6.1. 添加一个设备</h3></div></div></div>
<p>PCI 子系统声明一个单个 struct bus_type 称为 pci_bus_type, 它使用下列值初始化:</p>
<pre class="programlisting">
struct bus_type pci_bus_type = {
.name = "pci",
.match = pci_bus_match,
.hotplug = pci_hotplug,
.suspend = pci_device_suspend,
.resume = pci_device_resume,
.dev_attrs = pci_dev_attrs, };
</pre>
<p>这个 pci_bus_type 变量被注册到驱动内核, 当 PCI 子系统通过对 bus_register 的调用被加载入内核时. 当这个发生时, 驱动核心创建一个 sysfs 目录在 /sys/bus/pci 里, 它包含 2 个目录: devices 和 drivers.</p>
<p>所有的 PCI 驱动必须定义一个 struct pci_driver 变量, 它定义了这个 PCI 驱动能够做的不同的功能(更多的关于 PCI 子系统和如何编写一个 PCI 驱动的信息, 见 12 章). 那个结构包含一个 struct device_driver, 它接着被 PCI 核心初始化, 当 PCI 驱动被注册时.</p>
<pre class="programlisting">
/* initialize common driver fields */
drv->driver.name = drv->name;
drv->driver.bus = &pci_bus_type;
drv->driver.probe = pci_device_probe;
drv->driver.remove = pci_device_remove;
drv->driver.kobj.ktype = &pci_driver_kobj_type;
</pre>
<p>这个代码为驱动建立总线来指向 pci_bus_type 以及使 probe 和 remove 函数来指向 PCI 核心内的函数. 驱动的 kobject 的 ktype 被设置为变量 pci_driver_kobj_type, 为使 PCI 驱动的属性文件正常工作. 接着 PCI 核心注册 PCI 驱动到驱动核心:</p>
<pre class="programlisting">
/* register with core */
error = driver_register(&drv->driver);
</pre>
<p>驱动现在准备好被绑定到任何一个它支持的 PCI 设备.</p>
<p>PCI 核心, 在来自特定结构的实际和 PCI 总线交谈的代码的帮助下, 开始探测 PCI 地址空间, 查找所有的 PCI 设备. 当一个PCI 设备被发现, PCI 核心在内存中创建一个 struct pci_dev 类型的新变量. struct pci_dev 结构的一部分看来如下:</p>
<pre class="programlisting">
struct pci_dev {
/* ... */
unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
/* ... */
struct pci_driver *driver;
/* ... */
struct device dev;
/* ... */
};
</pre>
<p>这个 PCI 设备的总线特定的成员被 PCI 核心初始化( devfn, vendor, device, 和其他成员), 并且 struct device 变量的 parent 变量被设置为这个 PCI 设备所在的 PCI 总线设备. bus 变量被设置指向 pci_bus_type 结构. 接下来 name 和 bus_id 变量被设置, 根据读自 PCI 设备的 name 和 ID.</p>
<p>在 PCI 设备结构被初始化之后, 设备被注册到驱动核心, 使用:</p>
<pre class="programlisting">
device_register(&dev->dev);
</pre>
<p>在 device_register 函数中, 驱动核心初始化设备的许多成员, 注册设备的 kobject 到 kobject 核心( 它导致一个热插拔事件产生, 但是我们在本章后面讨论), 接着添加设备到驱动的 parent 所持有的设备列表中. 完成这个使所有的设备可被以正确的顺序浏览, 一直知道每一个位于设备层次中哪里.</p>
<p>设备接着被添加到所有设备的总线特定的列表中, 在本例中, pci_bus_type 列表. 接着注册到这个总线的所有驱动的列表被检查, 并且总线的匹配功能被调用给每个驱动, 指定这个设备. 对于 pci_bus_type 总线, 匹配函数被 PCI 核心设定为指向 pci_bus_match 函数, 在设备被提交给驱动核心前.</p>
<p>pci_bus_match 函数转换驱动核心传递给它的 struct device 为一个 struct pci_dev. 它还转换 struct device_driver 为一个 struct pci_driver , 并接着查看设备的 PCI 设备特定信息和驱动, 看是否这个驱动声明它能够支持这类设备. 如果匹配不成功, 函数返回 0 给驱动核心, 并且驱动核心移向列表中的下一个驱动.</p>
<p>如果匹配成功, 函数返回 1 给驱动核心. 这使驱动核心设置struct device 中的驱动指针指向这个驱动, 并且接着调用在 struct device_driver 中特定的 probe 函数.</p>
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