总线设备驱动模型

总线设备驱动模型

目录

• 总线设备驱动模型
  • 产生背景介绍
  • 示例
  • 驱动编写的 3 种方法
  • 在 Linux 中实现“分离”：Bus/Dev/Drv 模型
    • - 匹配规则
    • - 常用函数
  • 程序编写步骤
  • 程序示例

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

• 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。

• 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

• 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。

程序示例