bus,device,driver三者关系

bensonliao

bus,device,driver三者关系
bus:
总线作为主机和外设的连接通道，有些总线是比较规范的，形成了很多协议。如PCI,USB,1394,IIC等。任何设备都可以选择合适的总线连接到主机。当然主机也可能就是CPU本身。内存也是通过BUS连接到主机的，可内存使用的总线不是外设总线，因此和内存使用相同类型的总线的设备，谈及BUS比较含糊。
一块网卡在嵌入式开发中，直接通过内存总线接入到CPU。我们在写网卡驱动时，要给该BUS定义就麻烦了。
driver:
驱动程序是在CPU运行时，提供操作的软件接口。所有的设备必须有与之配套驱动程序才能正常工作。一个驱动程序可以驱动多个类似或者完全不同的设备。
device:
设备就是连接在总线上的物理实体。设备是有功能之分的。具有相同功能的设备被归到一个类（CLASS中）。如音频设备（和声音相关的都算），输入设备（鼠标，键盘，游戏杆等）。。。。
从宏观考虑，任何设备必须要连接到主机才能发挥其作用。一个鼠标离开了电脑主机就不再是鼠标了。提到了连接就必然出现总线BUS。任何设备要正常运行必须有软件支持，所有的设备必须有DRIVER。设备的目的就是完成功能，根据功能的分类，该设备必然属于某个CLASS。
1.三者的定义在 include/linux/device.h里。
2.总线中的那两条链表是怎么形成:
     这要求每次出现一个设备就要向总线汇报，或者说注册，每次出现一个驱动，也要向总线汇报，或者说注册。比如系统初始化的时候，会扫描连接了哪些设备，并为每一个设备建立起一个struct device的变量，每一次有一个驱动程序，就要准备一个struct device_driver结构的变量。把这些变量统统加入相应的链表，device 插入devices 链表，driver插入drivers链表。这样通过总线就能找到每一个设备，每一个驱动.然而，假如计算机里只有设备却没有对应的驱动，那么设备无法工作。反过来，倘若只有驱动却没有设备，驱动也起不了任何作用。
3.总线上的两条链表已经有了，链表里的device和driver又是如何联系
      每一个要用的device在计算机启动之前就已经插好了，插放在它应该在的位置上，然后计算机启动，然后操作系统开始初始化，总线开始扫描设备，每找到一个设备，就为其申请一个struct device结构，并且挂入总线中的devices链表中来；
      
      然后每一个驱动程序开始初始化，开始注册其struct device_driver结构，然后它去总线的devices链表中去寻找(遍历)，去寻找每一个还没有绑定driver的设备，即struct device中的struct device_driver指针仍为空的设备，然后它会去观察这种设备的特征，看是否是他所支持的设备，如果是，那么调用一个叫做 device_bind_driver的函数。换句话说，把struct device中的struct device_driver driver指向这个driver，而struct device_driver driver把struct device加入他的那张struct klist klist_devices链表中来。就这样，bus、device和driver，这三者之间或者说他们中的两两之间，就给联系上了
4.热插拔:
    device可以在计算机启动以后在插入或者拔出计算机了。因此，很难再说是先有 device还是先有driver了。因为都有可能。device可以在任何时刻出现，而driver 也可以在任何时刻被加载，所以，出现的情况就是，每当一个struct device诞生，它就会去bus的drivers链表中寻找自己的另一半，反之，每当一个一个struct device_driver诞生，它就去bus的devices链表中寻找它的那些设备。如果找到了合适的，那么ok，和之前那种情况一下，调用 device_bind_driver绑定好.

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