platform_device與platform_driver
通常編寫linux字元裝置常接觸到的file_operations以及miscdevice,然後申請裝置號,註冊字元裝置,沒有涉及到裝置驅動模型,而驅動模型裡,device_driver根本沒有涉及到裝置操作的函式、file_operations等,只有一些電源管理,熱插拔相關的函式。platform_device裡也主要是resource的管理,所以感覺兩者根本就沒關係,也很奇怪為什麼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部落格針對platform_device和platform_driver做了些摘錄批註。
platform_device與platform_driver一直分不清關係。在網上搜了下,做個總結。兩者的工作順序是先定義platform_device -> 註冊 platform_device->,再定義 platform_driver-> 註冊 platform_driver。
1)定義platform_device
2)註冊platform_device
3)定義platform_driver
4)註冊platform_driver
(
函式編寫分步:
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裝置的註冊過程必須在相應裝置驅動載入之前被呼叫,因為驅動註冊時需要匹配核心中所以已註冊的裝置名。platform_device 是在系統啟動時在init.c 裡的s3c_arch_init() 函式裡進行註冊的。這個函式申明為arch_initcall(s3c_arch_init); 會在系統初始化階段被呼叫。arch_initcall 的優先順序高於module_init,所以會在Platform 驅動註冊之前呼叫。現在核心中不是採用arch_initcall(s3c_arch_init) 註冊platform_device 結構體而是通過.init_machine成員將其儲存在arch_initcall(customize_machine)等待呼叫(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等待呼叫。之後再定義結構體struct platform_driver,在驅動初始化函式中呼叫函式platform_driver_register() 註冊 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,在開發底層驅動程式時,首先要確認的就是裝置的資源資訊,在2.6核心中將每個裝置的資源用結構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裝置資源資訊,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; };
例項如:
static struct resource s3c_usb_resource[] = { 資訊流向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,那麼上限是多少?
2◐定義platform_device
以上是6410的USB HOST分配的資源資訊。第1組描述了這個usb host裝置所佔用的匯流排地址範圍,起始地址和大小由硬體決定,IORESOURCE_MEM表示第1組描述的是記憶體型別的資源資訊;第2組描述了這個usb host裝置的中斷號,也由硬體設定,IORESOURCE_IRQ表示第2組描述的是中斷資源資訊。裝置驅動會根據flags來獲取相應的資源資訊。
有了resource資訊(前提),就可以定義platform_device了:
struct platform_device s3c_device_usb = { .name = "s3c2410-ohci", //s3c6410-usb 資訊流向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◐註冊platform_device
有了platform_device就可以呼叫函式platform_add_devices向系統中新增該裝置了。系統中的裝置資源都可以採用這種方式列舉在一起,然後成一個指標陣列,如:
static struct platform_device *smdk6410_devices[] __initdata = { ...... &s3c_device_usbgadget, &s3c_device_usb, //jeff add. 資訊橋樑②~③ ...... }
然後在6410的初始化函式smdk6410_machine_init()中執行:
platform_add_devices(smdk6410_devices, ARRAY_SIZE(smdk6410_devices));將所有的device新增進系統。platform_add_devices的好處在於它是一次性的執行多個platform_device_register。
(2) 至於驅動程式需要實現結構體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", 資訊③ }, };
5◐註冊platform_driver
在驅動初始化(ohci-hcd.c的1124行)函式中呼叫函式platform_driver_register()註冊該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()註冊時會對所有已註冊的platform_device中元素的name和當前註冊的platform_driver的driver.name進行比較,只有找到具備相同名稱的platform_device存在後,platform_driver才能註冊成功。當註冊成功時會呼叫platform_driver結構元素probe函式指標,這裡就是ohci_hcd_s3c2410_drv_probe開始探測載入。platform driver中的函式都是以platform device作為引數進入。
(3)為什麼兩個name的名字必須匹配才能實現device和driver的繫結?(1)在核心初始化時kernel_init()->do_basic_setup()->driver_init()->platform_bus_init()初始化platform_bus(虛擬匯流排);(2)設備註冊的時候platform_device_register()->platform_device_add()->(pdev->dev.bus = &platform_bus_type)把裝置掛在虛擬的platform bus下;(3)驅動註冊的時候platform_driver_register()->driver_register()->bus_add_driver()->driver_attach()->bus_for_each_dev(),對每個掛在虛擬的platform bus的裝置作__driver_attach()->driver_probe_device(),判斷drv->bus->match()是否存在並且是否執行成功,此時通過指標執行platform_match,比較strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE),如果相符就呼叫really_probe(實際就是執行的相應裝置的platform_driver->probe(platform_device),注意platform_drv_probe的_dev引數是由bus_for_each_dev的next_device獲得)開始真正的探測載入,如果probe成功則繫結該裝置到該驅動。
當進入probe函式後,需要獲取裝置的資源資訊,根據引數type所指定型別,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,也可以固定資源型別,如獲取資源中的中斷號:struct int platform_get_irq(struct platform_device *dev, unsigned int num);
probe函式一般完成硬體裝置使能,struct resource的獲取以及虛擬地址的動態對映和具體型別裝置的註冊(因為平臺裝置只是一種虛擬的裝置型別);remove函式完成硬體裝置的關閉,struct resource以及虛擬地址的動態對映的釋放和具體型別裝置的登出。只要和核心本身執行依賴性不大的外圍裝置 ( 換句話說只要不在核心執行所需的一個最小系統之內的裝置 ), 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等最小系統之內的裝置則最好不用platfrom_driver 機制,實際上核心實現也是這樣的。
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