Oracle Linuxのデバイス・ドライバ・モデルでは、グローバル・データ構造体を使用して、ブリッジやその他のデバイス用バス・ドライバに対してデータの提供や制御操作を行います。 このような、バスやそのデバイスを記述するための統一されたデータ・モデルでは、バス・プロービング、デバイスの検出、停止、電源管理およびその他の制御操作で使用するバスの属性とコールバックを定義します。 このモデルでは、Advanced Configuration and Power Interface (ACPI)モデルで規定されたプラグ・アンド・プレイ、電源管理およびホット・プラグ機能をサポートしており、ACPIは最新のx86/x86-64アーキテクチャ・システムのほとんどのデバイスに適用されています。 デバイス・ドライバは、そのドライバ・オブジェクトをバス・サブシステムに登録します。 これにより、ベンダーIDと製品IDを使用して、ハードウェアが存在するかどうかを識別できます。

カーネルでは、バスの各レイヤーまたは個々のデバイス・ドライバがアクセス可能なバスごとに共通のデータ構造体を定義します。

たとえば、pci_busデータ構造体はPCIバスを表します。

struct pci_bus {
        struct list_head node;          /* node in list of buses */
        struct pci_bus  *parent;        /* parent bus this bridge is on */
        struct list_head children;      /* list of child buses */
        struct list_head devices;       /* list of devices on this bus */
        struct pci_dev  *self;          /* bridge device as seen by parent */
        struct list_head slots;         /* list of slots on this bus */
        struct resource *resource[PCI_BRIDGE_RESOURCE_NUM];
        struct list_head resources;     /* address space routed to this bus */

        struct pci_ops  *ops;           /* configuration access functions */
        void            *sysdata;       /* hook for sys-specific extension */
        struct proc_dir_entry *procdir; /* directory entry in /proc/bus/pci */

        unsigned char   number;         /* bus number */
        unsigned char   primary;        /* number of primary bridge */
        unsigned char   secondary;      /* number of secondary bridge */
        unsigned char   subordinate;    /* max number of subordinate buses */
        unsigned char   max_bus_speed;  /* enum pci_bus_speed */
        unsigned char   cur_bus_speed;  /* enum pci_bus_speed */

        char            name[48];

        unsigned short  bridge_ctl;     /* manage NO_ISA/FBB/et al behaviors */
        pci_bus_flags_t bus_flags;      /* Inherited by child busses */
        struct device           *bridge;
        struct device           dev;
        struct bin_attribute    *legacy_io; /* legacy I/O for this bus */
        struct bin_attribute    *legacy_mem; /* legacy mem */
        unsigned int            is_added:1;
};

pci_slot構造体はPCIバスのスロットを表します。

struct pci_slot {
        struct pci_bus *bus;            /* The bus this slot is on */
        struct list_head list;          /* node in list of slots on this bus */
        struct hotplug_slot *hotplug;   /* Hotplug info (migrate over time) */
        unsigned char number;           /* PCI_SLOT(pci_dev->devfn) */
        struct kobject kobj;
};

pci_dev構造体はPCIバス上の各デバイスを定義します。

struct pci_dev {
        struct list_head bus_list;      /* node in per-bus list */
        struct pci_bus  *bus;           /* bus this device is on */
        struct pci_bus  *subordinate;   /* bus this device bridges to */

        void            *sysdata;       /* hook for sys-specific extension */
        struct proc_dir_entry *procent; /* device entry in /proc/bus/pci */
        struct pci_slot *slot;          /* Physical slot this device is in */

        unsigned int    devfn;          /* encoded device & function index */
        unsigned short  vendor;
        unsigned short  device;
        unsigned short  subsystem_vendor;
        unsigned short  subsystem_device;
        unsigned int    class;          /* 3 bytes: (base,sub,prog-if) */
        ...
        struct pci_driver *driver;      /* which driver has allocated this device */
        ...
        pci_channel_state_t error_state;        /* current connectivity state */
        struct  device  dev;            /* Generic device interface */

        int             cfg_size;       /* Size of configuration space */

        /*
         * Instead of touching interrupt line and base address registers
         * directly, use the values stored here. They might be different!
         */
        unsigned int    irq;
        struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE]; /* I/O and memory regions
                                                            & expansion ROMs */
        resource_size_t fw_addr[DEVICE_COUNT_RESOURCE]; /* FW-assigned addr */
        ...
        pci_dev_flags_t dev_flags;
        atomic_t        enable_cnt;     /* pci_enable_device has been called */
        /* Several lines omitted */
};

ここに表示されているのは、重要な構造体メンバーの一部のみです。

スロットと関数番号の組合せごとに1つのpci_dev構造体があります。 システム内のすべてのPCIデバイス(PCI-PCI、PCI-ISAブリッジ・デバイスなど)がpci_dev構造体で表現されます。

pci_devのstruct device devメンバーは、デバイスの汎用インタフェースを表します。 PCIバス・レイヤーは、この構造体のメンバーにアクセスできます。 ただし、通常は個々のPCIデバイス・ドライバが構造体にアクセスできるようにする必要はありません。 このような抽象化により、構造体のメンバーが変更または削除された場合に、ダウンストリームのドライバが切断されるのを防ぎます。 修正する必要があるのは、バス・レイヤーのコードのみです。

他のバスベースのサブシステムと同様に、PCIデバイス・ドライバは、そのドライバ・オブジェクトをPCIサブシステムに登録します。 これにより、ベンダーIDとデバイスIDを使用して、ハードウェアが存在するかどうかを識別できます。