linux cdev bus

在Linux系统中，cdev（Character Device Driver）和bus（总线）是两个不同的概念，但它们在设备驱动模型中紧密相关。

cdev（字符设备驱动）

cdev是Linux内核中用于管理字符设备的一种驱动程序类型。字符设备是指那些以字节流方式进行数据交换的设备，例如鼠标、键盘、串口等。cdev结构体在<linux/cdev.h>头文件中定义，是字符设备的核心数据结构，包含设备的相关信息和操作。

优势

• 简化设备管理：通过cdev，内核能够统一管理字符设备，简化设备的注册、注销和操作。
• 文件系统操作接口：cdev提供了与字符设备进行通信的接口，如open、read、write、release等，使得用户空间的应用程序可以方便地访问和控制字符设备。

类型

• cdev本身是一个结构体，不是一种类型。它通过不同的文件操作结构体（如file_operations）来支持不同类型的字符设备操作。

应用场景

• 串口通信：通过cdev可以管理串口设备，实现数据的发送和接收。
• 输入设备：如键盘和鼠标，通过cdev可以处理用户的输入事件。

bus（总线）

在Linux设备模型中，总线是一个抽象概念，用于统一管理设备及其驱动。总线的类型多样，包括I2C、SPI、PCI等，每种总线都有其特定的数据传输方式和应用场景。

优势

• 设备抽象：总线模型将设备和驱动程序抽象到同一个层次，简化了设备的发现和匹配过程。
• 驱动复用：同一类型的设备可以挂载在相同类型的总线上，通过相同的驱动程序进行管理，提高了代码的复用性。

类型

• I2C Bus：用于连接低速外设，如传感器和存储设备。
• SPI Bus：串行外设接口，用于连接各种传感器和存储设备。
• PCI Bus：用于连接高速设备，如显卡和硬盘。

cdev与bus的关系

在Linux设备驱动模型中，cdev和bus通过device结构体关联。cdev通过kobj_map函数映射到bus上，而bus的match函数负责匹配cdev和相应的device_driver。这种机制允许内核在添加新设备时，自动找到并加载相应的驱动程序。

理解cdev和bus的概念及其在Linux设备驱动模型中的作用，对于编写高效、可维护的设备驱动程序至关重要。