31 | 瞧一瞧Linux：如何获取所有设备信息？

以前作为使用者去写驱动，现在以提供者的角度去分析驱动，又来到了熟悉的file_operations结构了，写过简单的内核2.6 和 3.4版本的驱动，每个版本都稍有区别，盲猜这个是5版本的，毕竟有些陌生的函数，刚才看到了一个评论驱动是如何操作硬件的，来个最简单的按键驱动就知道了，这还没谈谈设备树，设备树也应该谈谈，到底是哪个大聪明想到的设备树

关于驱动程序Demo 一、miscdrv是一个内核模块 1、四个操作函数，封装在file_operations结构中，包括： misc_open在打开设备文件时执行 misc_release在关闭设备文件时执行 misc_read在读取设备时执行 misc_write在写入设备时执行 file_operations又被封装在miscdevice中，在注册设备时传入 2、devicesinfo_bus_match函数用于总线设备的过滤，被封装在bus_type结构中 bus_type描述了总线结构，在总线注册时传入 3、module_init和module_exit声明入口和出口函数： miscdrv_init注册设备和总线，在安装内核模块时执行 miscdrv_exit反注册设备和总线，在卸载内核模块时执行 4、只有misc_read比较复杂： A、通过注册时的devicesinfo_bus获取kset，枚举kset中的每一个kobj B、对于每个kobj，通过container_of转换为subsys_private C、对于每个subsys_private，枚举其bus中每个设备，并通过misc_find_match函数进行处理 D、misc_find_match会在kmsg中输出设备名称 二、app.c 就是打开设备，写一下，读一下，关闭设备，主要是触发设备输出 三、执行顺序，需要两个Terminal，T1和T2 1、T1：make 2、T1：sudo insmod miscdrv.ko 3、T2：sudo cat /proc/kmsg 4、T1：sudo ./app 5、T2：ctrl+c 6、T1：sudo rmmod miscdrv.ko

关于数据结构 一、目录组织相关结构 kobject结构表示sysfs一个目录或者文件节点，同时提供了引用计数或生命周期管理相关功能； kset结构，可以看作一类特殊的kobject，可以作为kobject的集合；同时承担了发送用户消息的功能； Linux通过kobject和 kset来组织sysfs下的目录结构。但两者之间关系，却并非简单的文件和目录的关系。每个kobject的父节点，需要通过parent和kset两个属性来决定： A、无parent、无kset，则将在sysfs的根目录（即/sys/）下创建目录； B、无parent、有kset，则将在kset下创建目录；并将kobj加入kset.list； C、有parent、无kset，则将在parent下创建目录； D、有parent、有kset，则将在parent下创建目录，并将kobj加入kset.list； kobject和kset并不会单独被使用，而是嵌入到其他结构中发挥作用。 二、总线与设备结构 bus_type结构，表示一个总线，其中 subsys_private中包括了kset； device结构，表示一个设备，包括驱动指针、总线指针和kobject； device_driver结构，表示一个驱动，其中 driver_private包括了kobject； 上面说的kset和kobject的目录组织关系，起始就是存在于这些数据结构中的； 通过kset和kobject就可以实现总线查找、设备查找等功能； 三、初始化 全局kset指针devices_kset管理所有设备 全局kset指针bus_kset管理所有总线 初始化调用链路： kernel_init->kernel_init_freeable->do_basic_setup->driver_init ->devices_init设备初始化 ->buses_init总线初始化 四、设备功能函数调用 miscdevice结构，表示一个杂项设备； 其中 file_operations包含了全部功能函数指针； 以打开一个设备文件为例，其调用链路为： filp_open->file_open_name->do_filp_open->path_openat->do_o_path->vfs_open->do_dentry_open 通过file_operations获取了open函数指针，并进行了调用

在Linux系统中，sudo可以获取超级用户的权利，它之后的命令可以在内核态下进行工作。 而加载miscdrv.ko模块和app测试都需要在内核态下进行。

加载内核模块，使用内核驱动，得 sudo 权限

驱动程序仍然是“软件”部分，“软件”如何驱动“硬件”，这部分能否更细致点，想了解下驱动程序是如何连接硬件并且驱动硬件工作的，其更加底层的工作原理是什么呢？

终于看到这了，看到曙光了感觉，打个卡，感觉今天课后作业简单了

老师，HDMI驱动是属于哪类驱动设备？我觉得是块类型设备，不是有显存这个说法嘛，我想的对吗

既陌生又熟悉的代码。曾几何时，大学的时候就是从platform device入手，深入学习驱动设备模型，然而由于工作环境，越工作越上层，最终没有踏入内核这片圣地。如今再学操作系统，希望能够借此机会，了却当年的初心😄。