通常編寫linux字符設備常接觸到的file_operations以及miscdevice,然后申請設備號,注冊字符設備,沒有涉及到設備驅動模型,而驅動模型里,device_driver根本沒有涉及到設備操作的函數、file_operations等,只有一些電源管理,熱插拔相關的函數。platform_device里也主要是resource的管理,所以感覺兩者根本就沒關系,也很奇怪為什么要弄兩套東西來實現,而且兩者也對應不起來。通過查閱業內長輩原文博客針對platform_device和platform_driver做了些摘錄批注。
platform_device與platform_driver一直分不清關系。在網上搜了下,做個總結。兩者的工作順序是先定義platform_device -> 注冊 platform_device->,再定義 platform_driver-> 注冊 platform_driver。
1)定義platform_device
2)注冊platform_device
3)定義platform_driver
4)注冊platform_driver
(
函數編寫分步:
1)resource
2)platform_device
3)static struct platform_device *smdk6410_devices[] __initdata = {...... &s3c_device_usbgadget, &s3c_device_usb, //jeff add.......}
platform_add_devices(smdk6410_devices, ARRAY_SIZE(smdk6410_devices));
4)platform_driver
1◐ resource
platform_device設備的注冊過程必須在相應設備驅動加載之前被調用,因為驅動注冊時需要匹配內核中所以已注冊的設備名。platform_device 是在系統啟動時在init.c 里的s3c_arch_init() 函數里進行注冊的。這個函數申明為arch_initcall(s3c_arch_init); 會在系統初始化階段被調用。arch_initcall 的優先級高於module_init,所以會在Platform 驅動注冊之前調用。現在內核中不是采用arch_initcall(s3c_arch_init) 注冊platform_device 結構體而是通過.init_machine成員將其保存在arch_initcall(customize_machine)等待調用(在mach-smdk6410.c中定義的MACHINE_START到MACHINE_END);其實質是一樣的均放在.initcall3.init等待調用。之后再定義結構體struct platform_driver,在驅動初始化函數中調用函數platform_driver_register() 注冊 platform_driver。詳細過程描述如下:
Linux從2.6版本開始引入了platform這個概念,在開發底層驅動程序時,首先要確認的就是設備的資源信息,在2.6內核中將每個設備的資源用結構platform_device來描述,該結構體定義在kernel/include/linux/platform_device.h中,
struct platform_device { const char * name; u32 id; struct device dev; u32 num_resources; struct resource * resource; };
該結構一個重要的元素是resource,該元素存入了最為重要的設備資源信息,定義在kernel/include/linux/ioport.h中,
比如:
struct resource { const char *name; unsigned long start, end; unsigned long flags; struct resource *parent, *sibling, *child; };
實例如:
static struct resource s3c_usb_resource[] = { 信息流向① [0] = { .start = S3C_PA_USBHOST, .end = S3C_PA_USBHOST + S3C_SZ_USBHOST - 1, .flags = IORESOURCE_MEM, }, [1] = { .start = IRQ_UHOST, .end = IRQ_UHOST, .flags = IORESOURCE_IRQ, } };
//編號有無上限,那么上限是多少?
有了resource信息(前提),就可以定義platform_device了:
struct platform_device s3c_device_usb = { .name = "s3c2410-ohci", //s3c6410-usb 信息流向② .id = -1, .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_usb_resource), .resource = s3c_usb_resource, .dev = { .dma_mask = &s3c_device_usb_dmamask, .coherent_dma_mask = 0xffffffffUL } };
3◐注冊platform_device
有了platform_device就可以調用函數platform_add_devices向系統中添加該設備了。系統中的設備資源都可以采用這種方式列舉在一起,然后成一個指針數組,如:
static struct platform_device *smdk6410_devices[] __initdata = { ...... &s3c_device_usbgadget, &s3c_device_usb, //jeff add. 信息橋梁②~③ ...... }
然后在6410的初始化函數smdk6410_machine_init()中執行:
platform_add_devices(smdk6410_devices, ARRAY_SIZE(smdk6410_devices));將所有的device添加進系統。platform_add_devices的好處在於它是一次性的執行多個platform_device_register。
(2) 至於驅動程序需要實現結構體struct platform_driver,也定義在kernel/include/linux/platform_device.h中:
struct platform_driver { int (*probe)(struct platform_device *); int (*remove)(struct platform_device *); void (*shutdown)(struct platform_device *); int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state); int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state); int (*resume_early)(struct platform_device *); int (*resume)(struct platform_device *); struct pm_ext_ops *pm; struct device_driver driver; };
則該處的USB HOST實現是:
4◐定義platform_driver
static struct platform_driver ohci_hcd_s3c2410_driver = { .probe = ohci_hcd_s3c2410_drv_probe, .remove = ohci_hcd_s3c2410_drv_remove, .shutdown = usb_hcd_platform_shutdown, /*.suspend = ohci_hcd_s3c2410_drv_suspend, */ /*.resume = ohci_hcd_s3c2410_drv_resume, */ .driver = { .owner = THIS_MODULE, .name = "s3c2410-ohci", 信息③ }, };
5◐注冊platform_driver
在驅動初始化(ohci-hcd.c的1124行)函數中調用函數platform_driver_register()注冊該platform_driver,需要注意的是s3c_device_usb結構中name元素和ohci_hcd_s3c2410_driver 結構中driver.name必須是相同的,這樣在platform_driver_register()注冊時會對所有已注冊的platform_device中元素的name和當前注冊的platform_driver的driver.name進行比較,只有找到具備相同名稱的platform_device存在后,platform_driver才能注冊成功。當注冊成功時會調用platform_driver結構元素probe函數指針,這里就是ohci_hcd_s3c2410_drv_probe開始探測加載。platform driver中的函數都是以platform device作為參數進入。
(3)為什么兩個name的名字必須匹配才能實現device和driver的綁定?(1)在內核初始化時kernel_init()->do_basic_setup()->driver_init()->platform_bus_init()初始化platform_bus(虛擬總線);(2)設備注冊的時候platform_device_register()->platform_device_add()->(pdev->dev.bus = &platform_bus_type)把設備掛在虛擬的platform bus下;(3)驅動注冊的時候platform_driver_register()->driver_register()->bus_add_driver()->driver_attach()->bus_for_each_dev(),對每個掛在虛擬的platform bus的設備作__driver_attach()->driver_probe_device(),判斷drv->bus->match()是否存在並且是否執行成功,此時通過指針執行platform_match,比較strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE),如果相符就調用really_probe(實際就是執行的相應設備的platform_driver->probe(platform_device),注意platform_drv_probe的_dev參數是由bus_for_each_dev的next_device獲得)開始真正的探測加載,如果probe成功則綁定該設備到該驅動。
當進入probe函數后,需要獲取設備的資源信息,根據參數type所指定類型,例如IORESOURCE_MEM,來分別獲取指定的資源。
struct resource * platform_get_resource(struct platform_device *dev, unsigned int type, unsigned int num);當然,也可以固定資源類型,如獲取資源中的中斷號:struct int platform_get_irq(struct platform_device *dev, unsigned int num);
probe函數一般完成硬件設備使能,struct resource的獲取以及虛擬地址的動態映射和具體類型設備的注冊(因為平台設備只是一種虛擬的設備類型);remove函數完成硬件設備的關閉,struct resource以及虛擬地址的動態映射的釋放和具體類型設備的注銷。只要和內核本身運行依賴性不大的外圍設備 ( 換句話說只要不在內核運行所需的一個最小系統之內的設備 ), 相對獨立的擁有各自獨自的資源 (addresses and IRQs) ,都可以用platform_driver 實現。如:lcd,usb,uart 等,都可以用platfrom_driver 寫,而timer,irq等最小系統之內的設備則最好不用platfrom_driver 機制,實際上內核實現也是這樣的。
參考原文:http://www.cnblogs.com/Ph-one/p/4671593.html
參考原文:http://blog.csdn.net/yd4330152763132/archive/2010/02/01/5275776.aspx
參考原文:http://blog.csdn.net/zhandoushi1982/article/details/5130207
博文出自:http://www.cnblogs.com/Ph-one/p/4762710.html
修改:
瘋耔
2015/08/27