linux中probe函数中传递的参数来源（上）

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上一篇中，我们追踪了probe函数在何时调用，知道了满足什么条件会调用probe函数，但probe函数中传递的参数我们并不知道在何时定义，到底是谁定义的，反正不是我们在驱动中定义的（当然，驱动中也不会定义设备的详细信息），但也不是在我们设备信息定义时的结构体。这就相当于武林绝学中只打通了任脉，而督脉还没打通，要想成为武林高手还差一步，本文就致力于打通我们设备驱动probe函数的任督二脉，做到正向逆向全顺畅，当任督二脉全都打通后，。。。，就可以独步武林、指点江山啦，再然后按照武林高手成名后既定的流程，该寂寞地隐去了（好像又再做白日梦了），当然了Linux中值得我们要学的多着呢，除了编写内核的那帮家伙们偶尔会寂寞下外，我们还是没有多少时间留给我们寂寞的（^_^）。

虽然不知道probe函数的参数怎么来的，但没吃过猪肉，还是见过猪跑的，有点关系就能找到出路。经常听说：先注册设备时，内核会将设备信息挂到设备链上，然后等待命中注定的有缘的设备驱动mm or gg。so，我们可以猜想：应该是设备注册的时候，内核将设备信息挂到上面去的，按照这个猜想，我们应该先从设备注册入手，但是这么多函数到底朝哪个方向努力呀？所以，先从传递的参数入手，查看下，等走不通了在去从设备注册入手，起码有了努力的方向了。

调用probe函数的是：static int really_probe(struct device *dev, struct device_driver*drv)，里面有调用ret = dev->bus->probe(dev)和ret =drv->probe(dev)。函数如下：

static int really_probe(struct device *dev, struct device_driver *drv)

{

intret = 0;

......

if (dev->bus->probe) {

ret = dev->bus->probe(dev);

if (ret)

goto probe_failed;

} else if (drv->probe) {

ret = drv->probe(dev);

if (ret)

goto probe_failed;

}

......

returnret;

}

这里的参数dev是上一个函数传递进来的，上一个函数为：int driver_probe_device(struct device_driver *drv, struct device*dev)

int driver_probe_device(structdevice_driver *drv, struct device *dev)

{

intret = 0;

......

ret = really_probe(dev, drv);

......

returnret;

}

这里的dev又是上一个函数传递进来的，上一个函数为：static int __driver_attach(struct device *dev, void *data)

static int __driver_attach(struct device *dev, void *data)

{

structdevice_driver *drv = data;

......

device_lock(dev);

if(!dev->driver)

driver_probe_device(drv, dev);

device_unlock(dev);

......

return0;

}

这里的dev又是上一个函数传递进来的，调用__driver_attach的函数为：int driver_attach(struct device_driver *drv)，但本函数没有给__driver_attach传递参数。

int driver_attach(structdevice_driver *drv)

{

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

}

这里面调用了__driver_attach，对应error =fn(dev, data)。第一个参数dev为while ((dev = next_device(&i)) && !error)产生。即dev有i间接产生。

int bus_for_each_dev(struct bus_type *bus, struct device *start,

void *data, int (*fn)(struct device *,void *))

{

structklist_iter i;

structdevice *dev;

interror = 0;

....

klist_iter_init_node(&bus->p->klist_devices, &i,

(start ? &start->p->knode_bus :NULL));

while ((dev = next_device(&i)) && !error)

error = fn(dev, data);

klist_iter_exit(&i);

returnerror;

}

之所以是next_device(&i)，因为第一个节点为头节点，需要从下一个开始，先看看klist_iter_init_node(&bus->p->klist_devices, &i, (start ? &start->p->knode_bus : NULL))对i干了什么？因为start为NULL，故传递的第三个参数n为NULL。

void klist_iter_init_node(struct klist *k,struct klist_iter *i,

struct klist_node *n)

{

i->i_klist= k;

i->i_cur= n;

if(n)

kref_get(&n->n_ref);

}

看来ta没干什么，就是赋了两个值。然后再看最重要的next_device(&i)

static struct device *next_device(struct klist_iter *i)

{

structklist_node *n = klist_next(i);

structdevice *dev = NULL;

structdevice_private *p;

if(n) {

p = to_device_private_parent(n);

dev = p->device;

}

returndev;

}

#define to_device_private_parent(obj)  \

container_of(obj,struct device_private, knode_parent)

看到dev由p->device赋值，p为struct device_private，n = i->i_cur为structklist_node 型（后面分析）。为了看懂这个函数，需要补充N多知识，先上几个struct：

struct klist_iter {

structklist                 *i_klist;

structklist_node      *i_cur;

};

struct klist {

spinlock_t                  k_lock;

structlist_head        k_list;

void                    (*get)(struct klist_node *);

void                    (*put)(struct klist_node *);

} __attribute__ ((aligned (sizeof(void*))));

struct klist_node {

void                    *n_klist;   /* never access directly */

structlist_head        n_node;

structkref                  n_ref;

};

struct kref {

atomic_trefcount;

};

其中的klist_iter_init_node(&bus->p->klist_devices, &i,(start ?&start->p->knode_bus : NULL))作用是定义个klist_iter指向此klist，以便以后直接使用，如图：

再把关键的函数拷到此处，以遍分析：

while ((dev = next_device(&i)) && !error)

error = fn(dev, data);

static struct device *next_device(struct klist_iter *i)

{

structklist_node *n = klist_next(i);

structdevice *dev = NULL;

structdevice_private *p;

if(n) {

p = to_device_private_parent(n);

dev = p->device;

}

returndev;

}

/**

*klist_next - Ante up next node in list.

*@i: Iterator structure.

*

*First grab list lock. Decrement the reference count of the previous

*node, if there was one. Grab the next node, increment its reference

*count, drop the lock, and return that next node.

*/

struct klist_node *klist_next(struct klist_iter *i)

{

void(*put)(struct klist_node *) = i->i_klist->put;

structklist_node *last = i->i_cur;//NULL

structklist_node *next;

spin_lock(&i->i_klist->k_lock);

if(last) {

next= to_klist_node(last->n_node.next);

if(!klist_dec_and_del(last))

put= NULL;

}else

next= to_klist_node(i->i_klist->k_list.next);

i->i_cur= NULL;

while(next != to_klist_node(&i->i_klist->k_list)){

if(likely(!knode_dead(next))) {

kref_get(&next->n_ref);

i->i_cur = next;

break;

}

next= to_klist_node(next->n_node.next);

}

spin_unlock(&i->i_klist->k_lock);

if(put && last)

put(last);

returni->i_cur;

}

这里last =i->i_cur;为NULL，然后执行next = to_klist_node(i->i_klist->k_list.next);从这个函数来看，就是取出了包含i->i_klist->k_list.next的n_node指针。不过next所指的和n_node地址偏差一个head指针（list_head包括head和next俩指针）。while循环是从第一个目标to_klist_node(i->i_klist->k_list.next)循环，当再次循环到头节点to_klist_node(&i->i_klist->k_list)时截止（这是个循环链表，总会再次循环回来的）。还一个结束的条件，当循环到knode_dead(next)为真时break，不过，likely说明了next通常不会是dead的，（struct klist_node的第一个成员最后一位做标志dead位，网上还说有指针的作用，我觉得好像做了标志位了就不能做指向头节点的指针了，不过void *n_klist名字起得确实很有迷惑性）。

static struct klist_node*to_klist_node(struct list_head *n)

{

returncontainer_of(n, struct klist_node, n_node);

}

还一个i的来源，ta是一切的来源。在klist_iter_init_node(&bus->p->klist_devices,&i,                               (start ? &start->p->knode_bus :NULL))中，       i->i_klist = &bus->p->klist_devices;i->i_cur = NULL;

Klist_iter找到合适的即停止搜索，找到此处的device_private的device，此结构即为传入probe函数的参数。device源于i（i只是暂时用于查找定义的一个临时变量），而i源于bus，bus源于drv->bus，drv源于sdrv->driver，sdrv即为mx25lx_driver，不过mx25lx_driver->driver中的bus，只给赋了一个值，而在后来调用标准的spi函数时，又重新对bus赋了值spi_bus_type，spi_bus_type是spi.c中的struct bus_type定义的全局变量。