Linux内核2.6.24驱动基础代码详解与分析

### Linux 2.6.24 内核中 drivers/base 文件夹代码分析 Linux 2.6.24版本的内核是Linux发展史上一个重要的里程碑。在这个版本中，drivers/base文件夹包含了Linux内核基础驱动框架的核心代码。这一部分的代码负责提供统一的设备驱动模型，它是所有其他驱动模块开发的基础。下面，我们将对drivers/base文件夹中一些核心文件进行详细的知识点分析。 #### core.c core.c文件是整个驱动模型的核心，负责设备、驱动和总线的注册和注销操作。该文件实现了驱动程序与设备模型之间的交互，提供了很多内核开发者日常使用的基础函数。 - 设备的注册和注销：`device_register()` 和 `device_unregister()` 分别用于注册和注销一个设备结构体。 - 驱动的注册和注销：`driver_register()` 和 `driver_unregister()` 提供了驱动程序注册和注销的功能。 - 总线的注册和注销：通过 `bus_register()` 和 `bus_unregister()`，开发者可以注册和注销一个总线类型。 #### dma-mapping.c dma-mapping.c文件为设备提供了直接内存访问（DMA）的映射和取消映射的功能。在Linux内核中，DMA是一种重要的数据传输方式，特别是在进行大量数据传输时。 - DMA映射的创建和销毁：`dma_supported()` 函数用于检查系统是否支持给定的DMA配置。 - DMA缓冲区分配：`dma_alloc_coherent()` 和 `dma_free_coherent()` 用于分配和释放一致性的DMA缓冲区。 - 内存边界对齐：`dma_set_mask()` 和 `dma_set_coherent_mask()` 设置DMA可以访问的内存边界。 #### bus.c bus.c文件负责基础的总线操作，包括总线类型的定义、匹配机制等。 - 总线类型的定义：通过定义结构体 `bus_type`，实现对总线类型的操作和属性。 - 设备和驱动的匹配：通过 `bus_add_device()` 和 `bus_add_driver()` 函数将设备和驱动关联起来。 #### class.c class.c文件提供了设备分类的抽象，允许开发者对设备按照类别进行管理和访问。 - 类别的创建和销毁：`class_create()` 和 `class_destroy()` 分别用于创建和销毁设备类别。 - 设备的添加和移除：`device_add()` 和 `device_del()` 提供了设备添加到类别中和从类别中移除的功能。 #### attribute_container.c attribute_container.c文件包含了属性文件的容器管理，用于设备、驱动和类别的属性文件的增加、删除等操作。 - 属性文件的创建和销毁：通过 `device_create_file()` 和 `device_remove_file()` 函数，可以在设备目录下创建和删除属性文件。 - 属性组的操作：`device_create_groups()` 和 `device_remove_groups()` 允许批量创建和删除属性组。 #### platform.c platform.c文件管理了平台设备和平台驱动的注册、注销及其匹配操作。 - 平台设备和驱动的注册和注销：`platform_device_register()`、`platform_device_unregister()`、`platform_driver_register()`、`platform_driver_unregister()` 等函数。 - 设备驱动匹配：`platform_match()` 用于在平台层面上进行设备和驱动的匹配。 #### firmware_class.c firmware_class.c文件处理固件加载的通用框架，允许从用户空间加载设备固件。 - 固件加载操作：`firmware_request_nowarn()`、`request_firmware()` 等函数用于请求设备固件。 - 固件加载状态的回调处理：注册固件加载完成后的回调函数，确保固件正确加载。 #### devres.c devres.c文件实现了设备资源的管理机制，为驱动编写者提供了一种简化资源管理的方法。 - 资源的分配和释放：`devm_kzalloc()` 和 `devm_kfree()` 等函数用于分配和释放与设备管理器相关的资源。 - 管理资源的生命周期：确保在设备移除时，相关资源能够被正确地回收和释放。 #### dd.c dd.c文件包含设备驱动器模型中设备的抽象操作。 - 设备的初始化：提供了对设备进行初始化和清理操作的接口函数。 #### sys.c sys.c文件包含了与sysfs文件系统交互的接口，允许驱动程序通过sysfs暴露接口给用户空间。 - sysfs的文件创建和删除：`device_create_file()` 和 `device_remove_file()` 用于在sysfs中创建和删除文件。 - sysfs属性文件的读写操作：通过 `device_create_file()` 创建的属性文件可以暴露设备特定的状态或者允许用户空间对设备进行控制。 通过对上述文件的分析，可以看出Linux 2.6.24内核中drivers/base文件夹的代码构成了内核驱动模型的骨架。这些基础组件的设计和实现，为其他驱动模块提供了统一的接口和抽象，从而简化了驱动开发工作，并使得Linux内核的设备驱动编程更加结构化和模块化。这些文件中的API是驱动开发人员必须掌握的核心知识，以便在开发过程中可以有效地管理和利用内核提供的功能。