总线设备驱动模型
总线设备驱动模型
产生背景介绍
引入 platform_device/platform_driver,将“资源”与“驱动”分离开来。代码稍微复杂,但是易于扩展。冗余代码太多,修改引脚时设备端的代码需要重新编译。(其实就是系统将面向对象的分层分离思想给抽象出来供人们使用,见驱动设计的思想:面向对象/分层/分离)
更换引脚时,上图中的 led_drv.c 基本不用改,但是需要修改 led_dev.c
示例
驱动编写的 3 种方法
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① 传统写法
使用哪个引脚,怎么操作引脚,都写死在代码中。
最简单,不考虑扩展性,可以快速实现功能。
修改引脚时,需要重新编译。
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② 总线设备驱动模型
引入 platform_device/platform_driver,将“资源”与“驱动”分离开来。
代码稍微复杂,但是易于扩展。
冗余代码太多,修改引脚时设备端的代码需要重新编译。
更换引脚时,上图中的 led_drv.c 基本不用改,但是需要修改 led_dev.c
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③ 设备树
通过配置文件──设备树来定义“资源”。
代码稍微复杂,但是易于扩展。
无冗余代码,修改引脚时只需要修改 dts 文件并编译得到 dtb 文件,把它传给内核。
无需重新编译内核/驱动。
在 Linux 中实现“分离”:Bus/Dev/Drv 模型
- 匹配规则
① 最先比较: platform_device. driver_override 和 platform_driver.driver.name
可以设置 platform_device 的 driver_override,强制选择某个 platform_driver。
② 然后比较: platform_device. name 和 platform_driver.id_table[i].name
Platform_driver.id_table 是“platform_device_id”指针,表示该 drv 支持若干个 device,它
里面列出了各个 device 的{.name, .driver_data},其中的“name”表示该 drv 支持的设备的名
字,driver_data 是些提供给该 device 的私有数据。
③ 最后比较: platform_device.name 和 platform_driver.driver.name
platform_driver.id_table 可能为空,
这时可以根据 platform_driver.driver.name 来寻找同名的 platform_device。
④ 函数调用关系
platform_device_register
platform_device_add
device_add
bus_add_device // 放入链表
bus_probe_device // probe 枚举设备,即找到匹配的(dev, drv)
device_initial_probe
__device_attach
bus_for_each_drv(...,__device_attach_driver,...)
__device_attach_driver
driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配
driver_probe_device // 调用 drv 的 probe
platform_driver_register
__platform_driver_register
driver_register
bus_add_driver // 放入链表
driver_attach(drv)
bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);
__driver_attach
driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配
driver_probe_device // 调用 drv 的 probe
- 常用函数
这些函数可查看内核源码:drivers/base/platform.c,根据函数名即可知道其含义。
下面摘取常用的几个函数。
① 注册 / 反注册
platform_device_register/ platform_device_unregister
platform_driver_register/ platform_driver_unregister
platform_add_devices // 注册多个 device
② 获得资源
-
返回该 dev 中某类型(type)资源中的第几个(num):
/** * platform_get_resource - get a resource for a device * @dev: platform device * @type: resource type * @num: resource index */ struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev, unsigned int type, unsigned int num)
-
返回该 dev 所用的第几个(num)中断:
/** * platform_get_irq - get an IRQ for a device * @dev: platform device * @num: IRQ number index */ int platform_get_irq(struct platform_device *dev, unsigned int num)
-
通过名字(name)返回该 dev 的某类型(type)资源:
/** * platform_get_resource_byname - get a resource for a device by name * @dev: platform device * @type: resource type * @name: resource name */ struct resource *platform_get_resource_byname(struct platform_device *dev, unsigned int type, const char *name)
-
通过名字(name)返回该 dev 的中断号:
/** * platform_get_irq_byname - get an IRQ for a device by name * @dev: platform device * @name: IRQ name */ int platform_get_irq_byname(struct platform_device *dev, const char *name)
程序编写步骤
① 分配/设置/注册 platform_device 结构体
在里面定义所用资源,指定设备名字。
② 分配/设置/注册 platform_driver 结构体
**在其中的 probe 函数里,分配/设置/注册 file_operations 结构体,并从 platform_device 中确实所用硬件资 **
源。指定 platform_driver 的名字。