linux设备驱动模型之 bus（总线）原理与实例分析

1、  设备模型
        随着技术的不断进步,系统的拓扑结构也越来越复杂,对智能电源管理、热插拔的支持要求也越来越高,2.4内核已经难以满足这些需求。为适应这种形势的需要,Linux 2.6内核提供了全新的内核设备模型。
2、  设备模型元素
        总线
        驱动
        设备
3、 总线
       总线是处理器和设备之间的通道,在设备模型中, 所有的设备都通过总线相连, 甚至是内部的虚拟“platform”总线。 在 Linux 设备模型中, 总线由 bus_type 结构表示, 定
义在 <linux/device.h>
4、 总线描述

struct bus_type {
const char *name; /*总线名称*/
struct bus_attribute *bus_attrs; /*总线属性*/
struct device_attribute *dev_attrs; /*设备属性*/
struct driver_attribute *drv_attrs; /*驱动属性*/
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 (*suspend_late)(struct device *dev, pm_message_t state);
int (*resume_early)(struct device *dev);
int (*resume)(struct device *dev);
struct dev_pm_ops *pm;
struct bus_type_private *p;
}

5、  总线注册/删除
        1）总线的注册使用:bus_register(struct bus_type * bus)
             若成功,新的总线将被添加进系统,并可在sysfs 的 /sys/bus 下看到。
        2）总线的删除使用:void bus_unregister(struct bus_type *bus)
6、  总线方法
        1）int (*match)(struct device * dev, struct device_driver * drv)
        当一个新设备或者驱动被添加到这个总线时,该方法被调用。用于判断指定的驱动程序是否能处理指定的设备。若可以,则返回非零值。
        2）int (*uevent)(struct device *dev, char **envp, int num_envp, char *buffer, int buffer_size)
        在为用户空间产生热插拔事件之前,这个方法允许总线添加环境变量。
7、 总线属性
       总线属性由结构bus_attribute 描述,定义如下:

struct bus_attribute {
struct attribute
attr;
ssize_t (*show)(struct bus_type *, char * buf);
ssize_t (*store)(struct bus_type *, const char *
buf, size_t count);
}

       1）int bus_create_file(struct bus_type *bus, struct bus_attribute *attr)
            创建属性
       2）void bus_remove_file(struct bus_type *bus, struct bus_attribute *attr)
            删除属性

8、实例分析

       Bus_basic.c源码

#include <linux/device.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/string.h>

MODULE_AUTHOR("yinjiabin");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

static char *Version = "$Revision: 1.0 $";

/*当一个新设备或者驱动被添加到这个总线时,该方法被调用。用于判断指定的驱动程序是否能处理指定的设备。若可以,则返回非零值。*/

static int my_match(struct device *dev, struct device_driver *driver)
{
        return !strncmp(dev->kobj.name, driver->name, strlen(driver->name));
}


/*声明总线*/
struct bus_type my_bus_type = {
        .name = "my_bus",  //总线名字
        .match = my_match, //总线match函数指针
};

static ssize_t show_bus_version(struct bus_type *bus, char *buf)
{
        return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n", Version);
}

/*内核代码中如此定义：#define BUS_ATTR(_name, _mode, _show, _store) \
struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store),

它将bus_attr_作为给定的name的前缀来创建总线的真正名称。对应下面的是bus_attr_version*/
static BUS_ATTR(version, S_IRUGO, show_bus_version, NULL);

/*模块加载函数*/
static int __init my_bus_init(void)
{
        int ret;

        /*注册总线*/
        ret = bus_register(&my_bus_type);
        if (ret)
                return ret;

        /*创建属性文件*/
        if (bus_create_file(&my_bus_type, &bus_attr_version))
                printk(KERN_NOTICE "Fail to create version attribute!\n");

        return ret;
}

/*模块卸载函数*/
static void my_bus_exit(void)
{
        bus_unregister(&my_bus_type);
}

module_init(my_bus_init);

module_exit(my_bus_exit);

9、 试验结果