device_register分析

上篇文章分析了driver_register函数，这篇文章主要介绍device_register。内核在调用device_register的时候也会匹配已经加载好的设备驱动程序，从而执行probe函数。在i2c-core.c中i2c_new_device函数会调用device_register函数，下面开始分析
device_register的源码(driver/base/core.c)：

int device_register(struct device *dev)
{
/*初始化dev，为了在sys下生成节点，会先初始化kobj和kset*/device_initialize(dev);return device_add(dev);//下面看device_add源码分析
}

device_add源码：

int device_add(struct device *dev)
{struct device *parent = NULL;struct kobject *kobj;struct class_interface *class_intf;int error = -EINVAL;dev = get_device(dev);//主要是获得kobjif (!dev)goto done;if (!dev->p) {error = device_private_init(dev);if (error)goto done;}if (dev->init_name) {dev_set_name(dev, "%s", dev->init_name);dev->init_name = NULL;}/* subsystems can specify simple device enumeration */if (!dev_name(dev) && dev->bus && dev->bus->dev_name)dev_set_name(dev, "%s%u", dev->bus->dev_name, dev->id);if (!dev_name(dev)) {error = -EINVAL;goto name_error;}pr_debug("device: '%s': %s\n", dev_name(dev), __func__);parent = get_device(dev->parent);kobj = get_device_parent(dev, parent);//得到设备if (kobj)dev->kobj.parent = kobj;//将辐射的kobj赋给dev/* use parent numa_node */if (parent)set_dev_node(dev, dev_to_node(parent));/* first, register with generic layer. *//* we require the name to be set before, and pass NULL */error = kobject_add(&dev->kobj, dev->kobj.parent, NULL);//将kobj加入到sys层次中，在sys/bus/i2c/device下生成此驱动对应的目录if (error)goto Error;/* notify platform of device entry */if (platform_notify)platform_notify(dev);
/*在sys/devices下的具体的设备目录下添加uevent属性*/error = device_create_file(dev, &uevent_attr);if (error)goto attrError;if (MAJOR(dev->devt)) {/*在sys/devices下的具体的设备目录下添加dev属性*/error = device_create_file(dev, &devt_attr);if (error)goto ueventattrError;
/*在/sys/dev/char/或者/sys/dev/block/创建devt的属性的连接文件(char是块设备，char时字符设备),形如10:45,由主设备号和次设备号构成,指向/sys/devices/.../的具体设备目录,该链接文件只具备读属性*/error = device_create_sys_dev_entry(dev);if (error)goto devtattrError;devtmpfs_create_node(dev);}error = device_add_class_symlinks(dev);//穿件device下的具体设备与class之间的链接文件if (error)goto SymlinkError;error = device_add_attrs(dev);//添加设备属性文件if (error)goto AttrsError;error = bus_add_device(dev);//将设备添加到bus上，创建subsystem链接文件，链接class下的具体的子系统文件夹  if (error)goto BusError;error = dpm_sysfs_add(dev);//添加设备的电源管理属性，截止这里，在devices具体目录下生成有以下四个属性文件：uevent，dev，subsystem,power,你找到了吗？  if (error)goto DPMError;device_pm_add(dev);//添加设备到激活设备列表中，用于电源管理
if (dev->bus)blocking_notifier_call_chain(&dev->bus->p->bus_notifier,BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD);bus_probe_device(dev);//去bus上找dev对应的drv,主要执行__device_attach,主要进行match,sys_add,执行probe函数和绑定等操作  if (parent)klist_add_tail(&dev->p->knode_parent,&parent->p->klist_children);if (dev->class) {//如果该dev有所属类，则将dev的添加到类的设备列表里面 mutex_lock(&dev->class->p->mutex);/* tie the class to the device */klist_add_tail(&dev->knode_class,&dev->class->p->klist_devices);/* notify any interfaces that the device is here */list_for_each_entry(class_intf,&dev->class->p->interfaces, node)if (class_intf->add_dev)class_intf->add_dev(dev, class_intf);mutex_unlock(&dev->class->p->mutex);}
done:put_device(dev);return error;DPMError:bus_remove_device(dev);BusError:device_remove_attrs(dev);AttrsError:device_remove_class_symlinks(dev);SymlinkError:if (MAJOR(dev->devt))devtmpfs_delete_node(dev);if (MAJOR(dev->devt))device_remove_sys_dev_entry(dev);devtattrError:if (MAJOR(dev->devt))device_remove_file(dev, &devt_attr);ueventattrError:device_remove_file(dev, &uevent_attr);attrError:kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_REMOVE);kobject_del(&dev->kobj);Error:cleanup_device_parent(dev);if (parent)put_device(parent);
name_error:kfree(dev->p);dev->p = NULL;goto done;
}

device和driver的匹配过程是在函数bus_probe_device中完成的，下面看bus_probe_device源码（driver/base/bus.c）：

void bus_probe_device(struct device *dev)
{struct bus_type *bus = dev->bus;struct subsys_interface *sif;int ret;if (!bus)return;if (bus->p->drivers_autoprobe) {//如果需要自动匹配驱动ret = device_attach(dev);//进行设备和驱动的匹配WARN_ON(ret < 0);}mutex_lock(&bus->p->mutex);list_for_each_entry(sif, &bus->p->interfaces, node)if (sif->add_dev)sif->add_dev(dev, sif);mutex_unlock(&bus->p->mutex);
}

下面看device_attach源码。看其device是怎么和driver匹配的(driver/base/dd.c)：

int device_attach(struct device *dev)
{int ret = 0;device_lock(dev);if (dev->driver) {if (klist_node_attached(&dev->p->knode_driver)) {ret = 1;goto out_unlock;}ret = device_bind_driver(dev);//如果dev有dri则将设备和驱动进行绑定if (ret == 0)ret = 1;else {dev->driver = NULL;ret = 0;}} else {pm_runtime_get_noresume(dev);ret = bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach);/*否则在总线上寻找驱动和设备的匹配，__device_attach是在一个函数指针和driver中分析的一样，先取出driver，再将dev和drv一同传入__device_attach*/pm_runtime_put_sync(dev);}
out_unlock:device_unlock(dev);return ret;
}

先看bus_for_each_drv（driver/base/bus.c）源码：

int bus_for_each_drv(struct bus_type *bus, struct device_driver *start,void *data, int (*fn)(struct device_driver *, void *))
{   struct klist_iter i;struct device_driver *drv;int error = 0;if (!bus)return -EINVAL;klist_iter_init_node(&bus->p->klist_drivers, &i,start ? &start->p->knode_bus : NULL);//遍历链表上多有的driverwhile ((drv = next_driver(&i)) && !error)/*next_driver函数就不往里跟了，这个函数就是循环取出每一个driver*/error = fn(drv, data);/*将取出的drv和dev传入fn中，即__device_attach函数*/klist_iter_exit(&i);return error;
}

下面看__device_attach(driver/base/dd.c)函数源码：

static int __device_attach(struct device_driver *drv, void *data)
{struct device *dev = data;if (!driver_match_device(drv, dev))//先进性dev和drv的匹配return 0;return driver_probe_device(drv, dev);//匹配成功后，执行此函数，跟进去就是执行driver的probe函数，这个函数在driver_register文章中跟过了*/
}

driver_match_device函数和driver_probe_device函数在上一篇driver_register中分析过了，driver_match_device函数会自动调用bus总线的注册过的match函数，driver_probe_device函数是最终会先执行bus的probe函数，在执行driver的probe函数。
分析到这，再往下分析的过程就是和driver_register中一样的（连接下来要执行的函数都是一样的），先是drv和dev匹配，再执行drv的probe函数。
从而可以看出来，无论是先注册device还是先注册driver，其都会去匹配相应的设备和驱动。

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