上海腾科教育小编今天带领大家学习linux设备驱动模型基础知识及源代码书写方法，通过此次学习大家也能清楚知识点。
Linux内核在2.6版本中引入设备驱动模型，简化了驱动程序的编写。Linux设备驱动模型包含设备(device)、总线(bus)、类(class)和驱动(driver)，它们之间相互关联。其中设备(device)和驱动(driver)通过总线(bus)绑定在一起。
Linux内核中，分别用 bus_type、 device_driver和 device结构来描述总线、驱动和设备，结构体定义详见 linux/device.h。设备和对应的驱动必须依附于同一种总线，因此 device_driver和 device结构中都包含 struct bus_type指针。
Linux sysfs 是一个虚拟的文件系统，它把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，可以由用户空间存取，向用户空间导出内核数据结构以及它们的属性。
sysfs展示出设备驱动模型中各个组件的层次关系，某个系统上的sysfs顶层目录展示如下：
1 /sys$ ll 2 total 0 3 drwxr-xr-x 2 root root 0 Aug 20 15:27 block/ 4 drwxr-xr-x 29 root root 0 Aug 20 15:27 bus/ 5 drwxr-xr-x 61 root root 0 Aug 20 15:27 class/ 6 drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 20 15:27 dev/ 7 drwxr-xr-x 14 root root 0 Aug 20 15:27 devices/ 8 drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 20 15:27 firmware/ 9 drwxr-xr-x 8 root root 0 Aug 20 15:27 fs/ 10 drwxr-xr-x 2 root root 0 Sep 2 17:08 hypervisor/ 11 drwxr-xr-x 8 root root 0 Aug 20 15:27 kernel/ 12 drwxr-xr-x 147 root root 0 Aug 20 15:27 module/ 13 drwxr-xr-x 2 root root 0 Aug 20 15:27 power/
重要子目录介绍：
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block: 包含所有的块设备，如ram，sda等
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bus: 包含系统中所有的总线类型，如pci，usb，i2c等
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class: 包含系统中的设备类型，如input，pci_bus，mmc_host等
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dev: 包含两个子目录：char和block，分别存放字符设备和块设备的主次设备号(major:minor)，指向 /sys/devices 目录下的设备
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devices: 包含系统所有的设备
sysfs中显示的每一个对象都对应一个 kobject结构（完整定义位于 linux/kobject.h ，结构内部包含一个 parent 指针），而另一个相联系的结构为 kset 。 kset 是嵌入相同类型结构的 kobject 对象的集合。 内核用 kobject 、 kset 和 parent 之间的关系将各个对象连接起来组成一个分层的结构体系，从而与模型化的子系统相匹配。（有机会详细介绍）
sysfs中能清晰地看出 device 、 driver 和 bus 的相互联系，以某系统上PCI总线上的igb驱动为例。 /sys/bus/pci/ 下存在 devices 和 drivers 两个目录，分别包含了依附于PCI总线上的设备和驱动。进入igb驱动目录，可以发现存在指向设备的链接。
1 /sys/bus/pci/drivers/igb$ ll 2 total 0 3 ... 0 Sep 2 17:08 0000:07:00.0 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.4/0000:07:00.0/ 4 ... 0 Sep 2 17:08 0000:07:00.1 -> ../../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.4/0000:07:00.1/ 5 ...
对应地，在 /sys/devices/ 目录下，可以看到设备存在一个指向igb的 driver 项：
1 /sys/devices/pci0000:00/0000:00:1c.4/0000:07:00.0$ ll 2 total 0 3 ... 4 lrwxrwxrwx 1 root root 0 Aug 20 15:27 driver -> ../../../../bus/pci/drivers/igb/ 5 ...
同样地， /sys/bus/pci/devices 目录下可以找到指向同样设备的一个链接：
1 /sys/bus/pci/devices$ ll 2 total 0 3 ... 4 ... 0 Aug 20 15:27 0000:07:00.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.4/0000:07:00.0/ 5 ... 0 Aug 20 15:27 0000:07:00.1 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.4/0000:07:00.1/ 6 ...
对于早期的Linux内核（2.6版本以前）来说，通常在驱动代码中xxx_driver 注册过程中调用 probe() 函数来对设备进行初始化。
引入Linux设备驱动模型下，设备和驱动可以分开注册，依赖总线完成相互绑定。系统每注册一个设备的时候，会寻找与之匹配的驱动；相反，系统每注册一个驱动的时候，会寻找与之匹配的设备。这个过程中，设备和驱动的匹配工作由总线完成。
下文中将会用关键的内核源码说明驱动和设备间匹配机制的实现，分析的过程中以platform总线为例。【如果只想了解大致过程，可提前转至最后一节：总结】
platform总线是一种虚拟的总线，与之相对应的是PCI、I2C、SPI等实体总线。引入虚拟platform总线是为了解决某些设备无法直接依附在现有实体总线上的问题，例如SoC系统中集成的独立外设控制器，挂接在SoC内存空间的外设等等。
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