在Linux裝置模型中，Bus（匯流排）是一類特殊的裝置，它是連線處理器和其它裝置之間的通道（channel）。為了方便裝置模型的實現，核心規定，系統中的每個裝置都要連線在一個Bus上，這個Bus可以是一個內部Bus、虛擬Bus或者Platform Bus。

device和device driver是Linux驅動開發的基本概念。Linux kernel的思路很簡單：驅動開發，就是要開發指定的軟體（driver）以驅動指定的裝置，所以kernel就為裝置和驅動它的driver定義了兩個資料結構，分別是device和device_driver（本文以http://www.wowotech.net/device_model/device_and_driver.html，http://www.wowotech.net/device_model/bus.html為基礎，結合自己的理解和4.1核心的修改）。

bus_type

核心通過struct bus_type結構，抽象Bus。

name，該bus的名稱，會在sysfs中以目錄的形式存在，如platform bus在sysfs中表現為"/sys/bus/platform”。

dev_name，該名稱和下面講到的struct device結構中的init_name有關。對有些裝置而言，允許將裝置的名字留空。這樣當設備註冊到核心後，裝置模型的核心邏輯就會用"bus->dev_name+device ID”的形式，為這樣的裝置生成一個名稱。

dev_attrs，被下邊的groups取代

bus_groups、dev_groups、drv_groups

dev_root，dev_root裝置為bus的預設父裝置（Default device to use as the parent），但在核心實際實現中，和一個叫sub system的功能有關。

match，一個由具體的bus driver實現的回撥函式。當任何屬於該Bus的device或者device_driver新增到核心時，核心都會呼叫該介面，如果新加的device或device_driver匹配上了彼此的話，該介面要返回非零值，此時Bus模組的核心邏輯就會執行後續的處理。

uevent，一個由具體的bus driver實現的回撥函式。當任何屬於該Bus的device，發生新增、移除或者其它動作時，Bus模組的核心邏輯就會呼叫該介面，以便bus driver能夠修改環境變數。

probe、remove，這兩個回撥函式，和device_driver中的非常類似，但它們的存在是非常有意義的。可以想象一下，如果需要probe（其實就是初始化）指定的device話，需要保證該device所在的bus是被初始化過、確保能正確工作的。這就要就在執行device_driver的probe前，先執行它的bus的probe。remove的過程相反。

並不是所有的bus都需要probe和remove介面的，因為對有些bus來說（例如platform bus），它本身就是一個虛擬的匯流排，無所謂初始化，直接就能使用，因此這些bus的driver就可以將這兩個回撥函式留空。

shutdown、suspend、resume，和probe、remove的原理類似，電源管理相關的實現。

online、offline，和屬於這個匯流排裝置的online屬性相關。

pm，電源管理相關的邏輯。

iommu_ops，匯流排的IOMMU相關操作，IOMMU與MMU功能類似，可以給裝置一個核心空間的地址（或叫匯流排地址），而不限於可以直接訪問的常規記憶體區域。

p，一個struct subsys_private型別的指標，kobject隱藏在這個結構後面。這個結構也很重要。

device

device結構很複雜，這裡將會選一些對理解裝置模型非常關鍵的欄位進行說明。

parent，該裝置的父裝置，一般是該裝置所從屬的bus、controller等裝置。

p，一個用於裝置的私有資料結構指標，儲存子裝置連結串列，新增父節點，鄰居節點和匯流排連結串列等。

kobj，該資料結構對應的struct kobject。

init_name，該裝置的名稱。

在裝置模型中，名稱是一個非常重要的變數，任何註冊到核心中的裝置，都必須有一個合法的名稱，可以在初始化時給出，也可以由核心根據“bus name + device ID”的方式創造。見bus_type.dev_name的說明。

type，struct device_type結構是新版本核心新引入的一個結構，它和struct device關係，非常類似stuct kobj_type和struct kobject之間的關係。

bus，該device屬於哪個匯流排。

driver，該device對應的device driver。

platform_data，一個指標，用於儲存具體的平臺相關的資料。linux經常用來儲存一些單板相關的資料，來描述包含哪些裝置，以及它們如何互聯。以便大幅減少BSP的程式碼量和驅動中ifdef的使用。

power、pm_domain，電源管理相關的邏輯，後續會由電源管理專題講解。

pins，"PINCTRL”功能。

numa_node，"NUMA”功能。

devt，裝置號。在這裡，該變數主要用於在sys檔案系統中，為每個具有裝置號的device，建立/sys/dev/*下的對應目錄，如下：

class，該裝置屬於哪個class。這從側面說明了class是device的集合。

groups，該裝置的預設attribute集合。將會在設備註冊時自動在sysfs中建立對應的檔案。

device_driver

name，該driver的名稱。和device結構一樣，該名稱非常重要，和device和driver的匹配有關。

bus，該driver所驅動裝置的匯流排裝置。核心要保證在driver執行前，裝置所依賴的匯流排能夠正確初始化。

owner、mod_name，核心module相關的變數。

suppress_bind_attrs，通過sysfs啟用bind和unbind的attribute，如下：

# ls /sys/bus/platform/drivers/switch-gpio/                                                  

    bind   uevent    unbind

在kernel中，bind/unbind是從使用者空間手動的為driver繫結/解繫結指定的裝置的機制。

probe、remove，這兩個介面函式用於實現driver邏輯的開始和結束。在裝置模型的結構下，只有driver和device同時存在時，才需要開始執行driver的程式碼邏輯。這也是probe和remove兩個介面名稱的由來：檢測到了裝置和移除了裝置（就是為熱拔插起的！）。

shutdown、suspend、resume、pm，電源管理相關的內容。

groups，和struct device結構中的同名變數類似，driver也可以定義一些預設attribute，這樣在將driver註冊到核心中時，核心裝置模型部分的程式碼會自動將這些attribute新增到sysfs中。

p，私有資料的指標。

subsys_private

舊的linux存在獨立的子系統資料結構subsystem，2.6.35拋棄了這個資料結構。轉而用subsys_private表示。

什麼是子系統？無論是bus，還是class，還是一些虛擬的子系統，它都構成了一個“子系統（sub-system）”，該子系統會包含形形色色的device或device_driver，就像一個獨立的王國一樣，存在於核心中。而這些子系統的表現形式，就是/sys/bus（或/sys/class，或其它）目錄下面的子目錄，每一個子目錄，都是一個子系統（如/sys/bus/spi/）。從子系統的角度看bus和後面的class很類似，它們都用subsys_private表示子系統。

subsys、devices_kset、drivers_kset是三個kset。其中subsys，代表了本bus（如/sys/bus/spi），它下面可以包含其它的kset或者其它的kobject；devices_kset和drivers_kset則是bus下面的兩個kset（如/sys/bus/spi/devices和/sys/bus/spi/drivers），分別包括本bus下所有的device和device_driver。bus_type與kobject的關係通過subsys成員體現。通過巨集to_subsys_private(obj)可以看出。

interface，用於儲存該bus下所有的interface。interface抽象了此類子系統的專有功能。

klist_devices、klist_drivers，分別儲存了本bus下所有的device和device_driver的指標，以方便查詢。

drivers_autoprobe，用於控制該bus下的drivers或者device是否自動probe。

bus、class，分別儲存上層的bus或者class指標。

device_private

klist_childre，包含此裝置所有的子裝置。

knode_parent，連入父裝置的klist_children時所用的節點。

knode_driver，連入驅動的裝置連結串列所用的節點，driver_private的klist_devices節點。

knode_bus，連入匯流排的裝置連結串列時所用的節點，subsys_private中klist_devices的節點。

deferred_probe，deferred_probe_list的入口，deferred_probe_list用來重新繫結那些暫時不能獲得device全部資源的驅動，這種情況常常是因為某一個驅動需要另一個驅動首先probe。

device，指向包含device_private的device

driver_private

kboj，結構對應的kobject。

klist_devices，包含此驅動可以驅動的裝置。

knode_bus，連入bus的驅動連結串列的節點，代表subsys_private中klist_drivers的節點。

mkobj，核心module相關變數。

driver，指向包含driver_private的driver。

device_type

name，表示該型別的名稱，當該型別的裝置新增到核心時，核心會發出"DEVTYPE=‘name’”型別的uevent，告知使用者空間某個型別的裝置available了。

groups，該型別裝置的公共attribute集合。設備註冊時，會同時註冊這些attribute。這就是面向物件中“繼承”的概念。

uevent，所有相同型別的裝置，會有一些共有的uevent需要傳送，由該介面實現。

release，如果device結構沒有提供release介面，就要查詢它所屬的type是否提供，用於釋放device變數所佔的空間。

bus_type，device和device_driver與kobject的關係

從device和device_driver的角度看

device和device_driver直接繼承kobject，bus_type通過subsys_private與kobject發生聯絡。圖中kset和kobject的關係是從kset與包含在它裡邊的kobject的角度看的，與前面kset與kobjcet的關係角度不同。由此可見，匯流排、裝置和驅動是建立在kobject基礎上的，藉由kobject和kset建立層次關係。

bus_type，device、device_driver的關係

一個device_driver可以支援多個device。bus_type通過subsys_private與device_driver和device發生關聯。

bus_type、device、device_driver與sysfs的關係

匯流排，裝置和裝置驅動與sysfs的對應關係相對簡單直觀。