Linux平台设备驱动

Linux平台设备驱动

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平台设备驱动

• 平台设备驱动是将硬件部分的代码与驱动部分的代码分开，注册到平台设备总线中。

平台设备

• 平台设备的工作是为驱动程序提供设备信息，设备信息包括硬件信息和软件信息两部分。
• 硬件部分包括寄存器，中断号，内存资源，IO等。
• 软件部分包括以太网卡设备中的MAC地址、I2C设备中的设备地址、SPI设备的片选信号线等。

平台设备device.c

• device.c首先实现struct platform_device结构体，注册平台设备。
• 平台设备用struct platform_device结构体进行描述。

struct platform_device {
	const char *name;
	int id;
	bool id_auto;
	struct device dev;
	u32 num_resources;
	struct resource *resource;
	const struct platform_device_id *id_entry;
	char *driver_override; 
	struct mfd_cell *mfd_cell;
	struct pdev_archdata archdata;
};

• 平台设备的硬件资源用struct resource进行描述。
• 注册平台设备

/**
 * @param pdev 要注册的平台设备
 * @return 0：成功 负数：失败
 */
int platform_device_register(struct platform_device *pdev);

• 注销平台设备

/**
 * @param pdev 要注销的平台设备
 * @return None
 */
void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev);

设备树

• 未使用设备树的平台总线驱动是device.c+driver.c。
• 其中device.c用来描述设备信息，driver.c用来描述设备的驱动。
• 而设备树下的平台总线驱动是设备树+driver.c。
• 其中原来用于描述设备信息的device.c，使用设备树语法进行描述。
• 也就是非设备树平台总线驱动是device.c+driver.c。
• 设备树下的平台总线驱动在设备树里添加相应节点，用driver.c来写驱动。

平台驱动

平台驱动driver.c

• driver.c首先实现struct platform_driver结构体，注册平台驱动。
• 内核中使用struct platform_driver结构体来描述平台驱动。

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 (*resume)(struct platform_device *);
	struct device_driver driver;				
	const struct platform_device_id *id_table;	
	bool prevent_deferred_probe;
};

• 注册平台驱动

/**
 * @param pdev 要注册的平台驱动
 * @return None
 */
int platform_driver_register(struct platform_driver *drv);

• 注销平台驱动

/**
 * @param pdev 要注销的平台驱动
 * @return None
 */
void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv);

• 内核提供的宏

/* include/linux/platform_device.h  */
/* module_platform_driver() - Helper macro for drivers that don't do
 * anything special in module init/exit.  This eliminates a lot of
 * boilerplate.  Each module may only use this macro once, and
 * calling it replaces module_init() and module_exit()
 */
#define module_platform_driver(__platform_driver) \
	module_driver(__platform_driver, platform_driver_register, \
			platform_driver_unregister)

注

• 在平台设备，平台驱动加载的时候，没有先后顺序。
• 平台设备与平台驱动匹配条件，满足一条即可
  • struct platform_driver::driver::name与struct platform_device::name相同
  • struct platform_driver::id_table::name与struct platform_device::name相同
  • id_table匹配优先级高于driver::name，id_table存在以id_table为准。

probe函数

• struct platform_driver中的int (*probe)(struct platform_device *); 函数指针必须实现
• probe函数执行的条件是平台设备和平台驱动匹配成功，或者设备树某节点compatible属性与平台驱动匹配成功
• 当平台驱动与平台设备匹配成功，将自动执行probe函数，在probe函数中可以获取平台设备或设备树资源，再创建字符设备、杂项设备等。