linux驱动 probe

Linux驱动中的probe函数是设备驱动程序中的一个关键部分，它在系统检测到新的硬件设备并尝试加载相应的驱动程序时被调用。probe函数的主要任务是初始化设备，并将其注册到系统中，以便应用程序和其他内核组件可以使用它。

基础概念

设备驱动程序：设备驱动程序是一种特殊的软件，它允许操作系统与硬件设备通信。它充当操作系统和硬件之间的桥梁。

探测（Probe）：探测是Linux内核加载设备驱动程序时的一个步骤。当系统检测到一个新的硬件设备时，它会调用与该设备关联的驱动程序中的probe函数。

类型

平台设备驱动：用于处理与特定平台相关的硬件设备。
PCI/USB设备驱动：用于处理PCI或USB接口的设备。
网络设备驱动：用于处理网络接口卡（NIC）等网络设备。
块设备驱动：用于处理硬盘、SSD等块设备。
字符设备驱动：用于处理键盘、鼠标等字符设备。

应用场景

新硬件支持：当系统中添加了新的硬件设备时，需要编写相应的驱动程序并实现probe函数。
固件更新：通过probe函数可以检查和更新设备的固件。
故障诊断：probe函数可以用于检测设备的状态，帮助诊断硬件问题。

示例代码

以下是一个简单的Linux字符设备驱动程序的probe函数示例：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>

static struct cdev my_cdev;
static struct class *my_class;

static int my_probe(struct device *dev) {
    int ret;

    // 初始化设备
    cdev_init(&my_cdev, &my_fops);
    my_cdev.owner = THIS_MODULE;

    // 注册设备
    ret = cdev_add(&my_cdev, MKDEV(MAJOR_NR, MINOR_NR), 1);
    if (ret < 0) {
        printk(KERN_ERR "Failed to add cdev\n");
        return ret;
    }

    // 创建设备节点
    my_class = class_create(THIS_MODULE, "my_device");
    if (IS_ERR(my_class)) {
        printk(KERN_ERR "Failed to create class\n");
        cdev_del(&my_cdev);
        return PTR_ERR(my_class);
    }

    device_create(my_class, NULL, MKDEV(MAJOR_NR, MINOR_NR), NULL, "my_device");

    printk(KERN_INFO "Device probed successfully\n");
    return 0;
}

static int __init my_init(void) {
    printk(KERN_INFO "Driver loaded\n");
    return 0;
}

static void __exit my_exit(void) {
    device_destroy(my_class, MKDEV(MAJOR_NR, MINOR_NR));
    class_destroy(my_class);
    cdev_del(&my_cdev);
    printk(KERN_INFO "Driver unloaded\n");
}

module_init(my_init);
module_exit(my_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux character device driver");