编写LED驱动-设备树

写LED驱动

首先，我们要清楚总线设备驱动相比于传统驱动模型而言，在操作上做了精简。传统驱动模型针对不同的board或者change gpio，都需要对相应drv.c进行修改，这样操作相对比较复杂，也不容易后期的维护，总线驱动将所有的设备全部注册在platform_dev结构体内，每个设备不同的在于他们相应的resource不同，如果change gpio，只需修改platform_dev 结构体即可。

linux kernel不能直接访问register的物理地址，需要采用ioremap的映射映射到对应的物理地址： led_cnt = ioremap(addr, size)

后面在通过分配/设置/注册来设计相应的硬件操作。

首先为了方便维护与扩展，首先我们定义了两个文件：platform_devices-----存储相应的寄存器信息；platform_driver----寄存器的相应操作

怎么去理解上面两个文件呢？

platform_devices就相当于一个仓库，里面存放了很多的物品（硬件资源），他把物品的地址信息告诉你。

platform_driver 就相当于一个操作员，你从仓库中拿到这个物品，接下来你需要如何操作他，该文件进行了定义，也同传统方式一样，分配file_operations/设置/注册。

当然，一个仓库里面这么多物品，你如何去管理他呢？

接下来引入了总线，总线分为两部分：platform_devices，platform_driver，在内核内定义了两个结构体，相比于传统驱动模式，只需要修改platform_devices内的GPIO配置即可，不需要在修改drv的部分，相对来说扩展性更强一点。但是也存在一个问题，每个硬件资源修改后，都需要重新编译，并且随着驱动设备的增多，重复性的platform-devices随之增加，浪费了内核资源，这也就是后面为什么会引入设备树的原因，只需要修改dts文件即可，内核只负责解析这些配置不需要在重新编译。

下面是韦东山老师的笔记，从中可以看出BUS将总线划分了两个部分：platform_devices, platform_driver.

resource: 用于指定硬件资源，flags用于指定硬件资源类型：GPIO,IRQ，IIC等。start指定硬件资源位置。

那么如何匹配platform_devices, platform_driver, 换句话怎么知道platform_devices对应的是那个platform_driver？ name/idtable-----platform_devices, platform_driver两者拥有相同的name

在dev与driver定义了两个链表，首先先找到对应的dev，然后在driver链表中查找name/idtable匹配的对应的driver

probe: 定义了主要的driver驱动函数。write/read/open等。

两个结构体都被注册到了内核？即注册了两个字符设备驱动？其实是我们将之前的字符驱动拆分为了：硬件资源与驱动资源两部分，所以需要同时将两个都注册到内核内。

下方是注册到匹配drv/dev的流程，这里不需要太过深入理解，通过下面流程可以了解在注册platform_device/platform_driver时，会自动匹配对应的drv

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

常用的函数：

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)：

返回该 dev 所用的第几个(num)中断：

通过名字(name)返回该 dev 的某类型(type)资源：

通过名字(name)返回该 dev 的中断号：

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。

首先，我们要建立一个file_operator结构体：

/* 定义自己的file_operations结构体                                              */
static struct file_operations led_drv = {
    .owner     = THIS_MODULE,       //主设备号
    .open    = led_drv_open,　　　　 // driver function
    .read    = l


ed_drv_read,
    .write   = led_drv_write,
    .release = led_drv_close,
};

编写相应的四个driver function:

/* 3. 实现对应的open/read/write等函数，填入file_operations结构体                   */
static ssize_t led_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
    printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}

/* write(fd, &val, 1); */
static ssize_t led_drv_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
    int err;
    char status;
    //struct inode *inode = file_inode(file);
    //int minor = iminor(inode);
    
    printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
    err = copy_from_user(&status, buf, 1);

    /* 根据次设备号和status控制LED */
    gpiod_set_value(led_gpio, status);
    
    return 1;
}

static int led_drv_open (struct inode *node, struct file *file)
{
    //int minor = iminor(node);
    
    printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
    /* 根据次设备号初始化LED */
    gpiod_direction_output(led_gpio, 0);
    
    return 0;
}

static int led_drv_close (struct inode *node, struct file *file)
{
    printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
    return 0;
}