一文带你深入理解probe函数

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我是靠谱客的博主负责店员，最近开发中收集的这篇文章主要介绍一文带你深入理解probe函数，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

驱动注册的probe函数

probe函数在设备驱动注册最后收尾工作，当设备的device 和其对应的driver 在总线上完成配对之后，系统就调用 platform设备的probe函数完成驱动注册最后工作。资源、中断调用函数以及其他相关工作。下面是probe被调用的一些程序流程。

从driver_register看起：


1int driver_register(struct device_driver * drv)

2{

3klist_init(&drv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put);

4init_completion(&drv->unloaded);

5return bus_add_driver(drv);

6}

klist_init与init_completion没去管它，可能是2.6的这个设备模型要做的一些工作。直觉告诉我要去bus_add_driver。

bus_add_driver中：

都是些Kobject 与 klist 、attr等。还是与设备模型有关的。但是其中有一句：

driver_attach(drv);

单听名字就很像：


1void driver_attach(struct device_driver * drv)

2{

3 bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);

4}

这个熟悉，遍历总线上的设备并设用__driver_attach。

在__driver_attach中又主要是这样：

driver_probe_device(drv, dev);

跑到driver_probe_device中去看看：

有一段很重要：

if (drv->bus->match && !drv->bus->match(dev, drv))

goto Done;

明显，是调用的驱动的总线上的match函数。如果返回1，则可以继续，否则就Done了。

继承执行的话：


1if (drv->probe)

2   ret = drv->probe(dev);

3if (ret) {

4    dev->driver = NULL;

5 goto ProbeFailed;

6}

只要probe存在则调用之。至此就完成了probe的调用。

这个过程链的关键还是在drv->bus->match ，因为其余的地方出错的话就是注册失败，而只要注册不失败且match返回1，那么就铁定会调用驱程的probe了。你可以注册一个总线类型和总线,并在 match中总是返回 1, 会发现,只要struct device_driver中的bus类型正确时,probe函数总是被调用.

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有两个重要的链表挂在bus上，一个是设备device链表，一个是驱动driver链表。

每当我们向一根bus注册一个驱动driver时，套路是这样的：

driver_register(struct device_driver * drv) -> bus_add_driver() -> driver_attach() ->

bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);

bus_for_each_dev遍历该总线上所有的device，执行一次__driver_attach()，看能不能将驱动关联(attach)到某个设备上去。

__driver_attach()

->driver_probe_device()

->drv->bus->match(dev, drv), // 调用bus的match函数，看device和driver匹不匹配。如果匹配上，

继续执行really_probe()。

->really_probe()

->driver->probe()。(如果bus->probe非空，则调用bus->probe)

而每当我们向一根bus添加一个硬件时时，套路是这样的：

device_add()

\ device_add 中有很多操作kobject，注册sysfs，形成硬件hiberarchy结构的代码。

如果您忘记了，先回头去参考参考"我是sysfs"

->bus_attach_device() -> device_attach() ->bus_for_each_drv()

bus_for_each_drv与bus_for_each_dev类似，遍历该总线上所有的driver，执行一次__device_attach()，看能不能将设备关联(attach)到某个已登记的驱动上去。

__device_attach()

->driver_probe_device() //后面与上面一样

总结一些，一句话，注册一个某个bus的驱动就是先把驱动自己链入到bus驱动链表中去，在从bus的设备链表中一一寻找，看有没有自己可以关联上的设备。找到就probe，再把二者bind起来。反之，添加设备道理也是一样的。

论坛讨论帖：

1. 在看platform驱动是，发现一个很低能的问题，static int __devinitdm9000_probe(struct platform_device *pdev) 中的struct platform_device *pdev是从那里来的device，跟踪platform_driver_register(&dm9000_driver);一直没有发现platform_device的出现，但是现在probe函数中突然出现了这个变量，那么这个变量是从和而来？

2. platform驱动分为platform_driver和platform_device两个结构体表示，前者表示平台驱动，后者表示平台设备，这个struct platform_device *pdev就是在平台相关文件里注册的。平台下会定义一个platform_device,然后platform_device_register(&platform_device)，所以你注册的平台驱动，当在platform_bus上探测到有个设备的时候，这个你之前在平台文件里注册的platform_device就会传过来。

3. "platform_bus上探测到有个设备的时候"此句怎么理解,是怎么探测到的呢?

4. 驱动肯定是自己注册了。至于设备的注册，有些设备所使用的协议有枚举过程，从这处过程中可以得到设备信息，进而生成相应设备结构体，然后注册在相应总线上。

在总线上注册设备时，会遍历该总线上已注册的驱动，用总线的match方法判断是否有匹配的驱动，如果有，则调用驱动的probe函数；在总线上注册驱动时，会遍历该总线上已注册的设备，用总线的match方法判断是否有匹配的设备，如果有，则调用驱动的probe函数。即，不管是先注册设备还是先注册驱动，总线的match方法会作用于所有组合，如果匹配了，则调用驱动的probe方法，这样就探测到了。

platform_bus是虚拟的总线，没有具体的协议。上面所讲设备的结构体是在枚举时动态生成的，设备的注册也是在枚举时触发的，而platform_device的定义与注册是在平台初始化文件里手动做的。后面的情况就是一样的了。其它一些没有类似枚举之类过程的总线，如I2C，也是这种流程。

5. 内核启动的时候， platform_device 是优先于 platform_driver 注册的。比如 platform_device A , 是在arch/arm/mach-XXXX/mach-XXXX.c 文件里注册的，而这个文件的代码是优先于 platform_driver_register 执行的。
所以在你platform_driver_register执行的时候， platform_device A已经被挂在platform_bus总线上了，而platform_driver_register（）有个功能是到platform_bus上去挨个找寻，找寻挂在上面的platform_bus上的platform_device。找到了就执行probe（）。

6. 可不可以这样，我没有试过。
但是因为驱动中有开发者实现的 probe 函数。如果先注册驱动，驱动就找不到设备，从而不执行probe函数，而驱动中最重要的就是probe函数，硬件的初始化，寄存器的配置，时钟的使能都在probe函数里完成。从这一点来说，驱动先于设备注册，应该不可行。

7. 你好，关于I2C驱动，目前有三个问题想请教下：
1，请问用i2c_add_driver注册I2C的client端的驱动的时候，这个client是怎么和哪个adapter attach的（在此之前，系统中注册了四个bit-style的adapter）？注意，我的i2c_driver中，并没有赋值attach_adapter，但是赋值了probe
2，注册adapter是用的 i2c_add_adapter，跟了下这个函数，发现它call的是->i2c_register_adapter->
adap->dev.bus = &i2c_bus_type;
adap->dev.type = &i2c_adapter_type;
res = device_register(&adap->dev);
这里是注册的是一个device，那么根据device-driver的模型，那adapter的driver是怎么被赋值的呢？
3，i2c_add_driver是向哪跟总线上注册的，是i2c_bus_type吗？i2c_register_adapter又是向哪跟总线注册的呢？也是i2c_bus_type吗？
谢谢

8. i2c_driver并不是要跟adapter绑定，而是要和i2c_client绑定。注册一个i2c_driver时并不知道它支持的设备在哪条总线上。例如一个系统有两个i2c控制器，每个控制器上有一个相同型号的EEPROM，它们只需一个i2c_driver。关键在于如何发现哪条总线上有i2c_driver所支持设备。

老I2C框架里，由i2c_driver负责发现设备，每注册一个adapter遍历已注册i2c_driver，每注册一个i2c_driver遍历已注册的i2c_adapter，不让他们错过任何一次组合，让i2c_driver在adapter上探测一下是否有它支持的设备，如果有，则生成一个i2c_client实例。当然由于i2c协议很弱，这种探测很不可靠。

现在(尤其在SOC系统中)倾向于静态定义这些信息：如果我知道哪条总线上有哪个设备，我就犯不着让i2c_driver去找它们了。于是在平台初始化函数里注册i2c_board_info，这个结构体就是一个i2c_client模板。i2c_board_info里有个bus_num作为匹配的凭证，如果bus_num与i2c_adapter的bus_num相同，那就匹配上了。所有注册的i2c_board_info会放在一个链表里，每注册一个i2c_adapter就去扫描这个链表，如果匹配就生成i2c_client。

在老框架，i2c_client肯定是在i2c_driver时调用attach_adapter时出现的；新框架里则可以在没有i2c_driver的情况下根据静态信息生成i2c_client。另外让i2c_driver探测设备时，顶多能知道设备地址，而欲查询设备其它属性，i2c协议里没有通用的方法。而i2c_board_info静态了提供了这些属性。

而对于旧框架，新框架一方面在接口上保持兼容，另一方面在功能上也有更新。新框架里通过bus_num来区别是扫描静态的i2c_board_info链表。如果不是，那就又归到老式的方法：让i2c_driver去找设备。这个过程跟上面讲的老框架的过程一样，添加adapter或者driver时相互遍历已注册的对方。新方法里有个i2c_detect，看起来是把以前散落在各个i2c_driver->attach_adapter中的代码抽象出来了，最后再调用i2c_driver->detect，这个的功能应该和i2c_driver->attach_adapter是一样的。只不过它只负责是否检测到驱动支持的设备，而i2c_client的生成则放在外面框架代码里了。最后再调用i2c_driver->attach_adapter，兼容旧驱动。注释里说这个方法以后可能会消失。其实在SOC系统里，一般到静态扫描就完了，也不会去调用detect方法。

不管通过什么方法生成i2c_client，注册它后，下面就是经典设备模型里的match/probe了。

i2c_driver与i2c_adapter都是注册在i2c_bus_type上，至于i2c_adapter的driver，我以前看代码时也没找着。现在看来，它根本没有另一半。其实看i2c_bus_type->match方法，它是通过i2c_verify_client把device转成i2c_client的，这里只验证device->type是不是i2c_client_type，也就是说，这条总线根本没准备为i2c_adapter匹配任何东西。