xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
這一節(jié)可以理解是第八章的延伸，從這節(jié)開(kāi)始介紹platform設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
一、什么是paltform總線
一個(gè)現(xiàn)實(shí)的linux設(shè)備和驅(qū)動(dòng)通常都需要掛接在一種總線上，比較常見(jiàn)的總線有USB、PCI總線等。但是，在嵌入式系統(tǒng)里面，SoC系統(tǒng)中集成的獨(dú)立的外設(shè)控制器、掛接在SoC內(nèi)存空間的外設(shè)卻不依附與此類總線�；谶@樣的背景下，2.6內(nèi)核加入了platform虛擬總線。platform機(jī)制將設(shè)備本身的資源注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核，有內(nèi)核統(tǒng)一管理，在驅(qū)動(dòng)程序使用這些資源時(shí)使用統(tǒng)一的接口，這樣提高了程序的可移植性。
如果簡(jiǎn)單的說(shuō)，就像我在第八章第三節(jié)模擬的usb總線一樣（源代碼路徑：8th_devModule_3/2nd），platform總線對(duì)加入到該總線的設(shè)備和驅(qū)動(dòng)分別封裝了兩個(gè)結(jié)構(gòu)體——platform_device和platform_driver。并且提供了對(duì)應(yīng)的注冊(cè)函數(shù)。當(dāng)然，前提是要包含頭文件<linux/flatform_device.h>。
來(lái)個(gè)圖：
由上面兩個(gè)的關(guān)系我們可以看出來(lái)，需要在platform總線上注冊(cè)設(shè)備和驅(qū)動(dòng)，只要定義指定的結(jié)構(gòu)體后調(diào)用platform給出的注冊(cè)函數(shù)就可以了。
下面就介紹一下platform總線、設(shè)備和驅(qū)動(dòng)。
1、platform總線：
和我之前虛擬的usb總線一樣，linux在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)就注冊(cè)了platform總線，看內(nèi)核代碼：
/*drivers/base/platform.c*/
604 static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
605 {
606 struct platform_device *pdev;
607
608 pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
609 return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0); //配對(duì)函數(shù)檢驗(yàn)名字是否一致
610 }
。。。。。
949 struct bus_type platform_bus_type = {
950 .name = "platform", //定義了總線名字為platform，總線注冊(cè)后新建目錄sys/bus/platform
951 .dev_attrs = platform_dev_attrs,
952 .match = platform_match, //指定配對(duì)函數(shù)
953 .uevent = platform_uevent,
954 .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,
955 };
可以看到，和我的usb虛擬總線一樣，總線中定義了成員名字和match函數(shù)，當(dāng)有總線或者設(shè)備注冊(cè)到platform總線時(shí)，內(nèi)核自動(dòng)調(diào)用match函數(shù)，判斷設(shè)備和驅(qū)動(dòng)的name是否一致。
2、platform設(shè)備：
同樣的，先看一下platform設(shè)備對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體paltform_device：
/*linux/platform_device.h*/
16 struct platform_device {
17 const char * name; //設(shè)備的名字，這將代替device->dev_id，用作sys/device下顯示的目錄名
18 int id; //設(shè)備id，用于給插入給該總線并且具有相同name的設(shè)備編號(hào)，如果只有一個(gè)設(shè)備的話填-1。
19 struct device dev; //結(jié)構(gòu)體中內(nèi)嵌的device結(jié)構(gòu)體。
20 u32 num_resources; //資源數(shù)。
21 struct resource * resource; //用于存放資源的數(shù)組。
22 };
上面的結(jié)構(gòu)體中先不介紹id、num_resources和resource�？梢钥吹�，platform_device的封裝就是指定了一個(gè)目錄的名字name，并且內(nèi)嵌device。
platform_device的注冊(cè)和注銷使用以下函數(shù)：
/*drivers/base/platform.c*/
322 int platform_device_register(struct platform_device *pdev) //同樣的，需要判斷返回值
。。。
337 void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev)
注冊(cè)后，同樣會(huì)在/sys/device/目錄下創(chuàng)建一個(gè)以name命名的目錄，并且創(chuàng)建軟連接到/sys/bus/platform/device下。
3、platform驅(qū)動(dòng)：
先看一下platform驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體paltform_driver：
/*linux/platform_device.h*/
50 struct platform_driver {
51 int (*probe)(struct platform_device *);
52 int (*remove)(struct platform_device *);
53 void (*shutdown)(struct platform_device *);
54 int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);
55 int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);
56 int (*resume_early)(struct platform_device *);
57 int (*resume)(struct platform_device *);
58 struct device_driver driver;
59 };
可以看到，platform_driver結(jié)構(gòu)體內(nèi)嵌了device_driver，并且實(shí)現(xiàn)了prob、remove等操作。其實(shí)，當(dāng)內(nèi)核需要調(diào)用probe函數(shù)時(shí)，它會(huì)調(diào)用driver->probe，在dricer->probe中再調(diào)用platform_driver->probe。如果想了解清楚的話建議查看內(nèi)核源代碼。
platform_driver的注冊(cè)和注銷使用以下函數(shù)：
/*drivers/base/platform.c*/
492 int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)
。。。。。
513 void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv)
注冊(cè)成功后內(nèi)核會(huì)在/sys/bus/platform/driver/目錄下創(chuàng)建一個(gè)名字為driver->name的目錄。
介紹完后，那我就根據(jù)第八章第三節(jié)（linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)歸納總結(jié)（八）：3.設(shè)備管理的分層與面向?qū)ο笏枷?/font>）的源程序（8th_devModule_3/2nd），將我想象出來(lái)的usb鼠標(biāo)設(shè)備和驅(qū)動(dòng)添加到platform總線上：
/*9th_platform_1/1st/device.c*/
4 #include <linux/platform_device.h>
5
6 void usb_dev_release(struct device *dev)
7 {
8 printk("<kernel> release\n");
9 }
10 struct platform_device mouse_dev = {
11 .name = "plat_usb_mouse", //將以這個(gè)名字創(chuàng)建目錄
12 .dev = {
13 .bus_id = "usb_mouse", //不會(huì)用這個(gè)名字創(chuàng)建目錄了，這里不設(shè)置bus_id也行的。
14 .release = usb_dev_release,
15 },
16 };
17
18 static int __init usb_device_init(void)
19 {
20 int ret;
21
22 ret = platform_device_register(&mouse_dev);
23 if(ret){
24 printk("device register failed!\n");
25 return ret;
26 }
27
28 printk("usb device init\n");
29 return 0;
30 }
31
32 static void __exit usb_device_exit(void)
33 {
34 platform_device_unregister(&mouse_dev);
35 printk("usb device bye!\n");
36 }
一看就很簡(jiǎn)單，將之前usb結(jié)構(gòu)體和注冊(cè)函數(shù)更改為platform類型就可以了。dirver.c也是一樣：
/*9th_platform_1/1st/driver.c */
25 struct platform_driver mouse_drv = {
26 .probe = usb_driver_probe,
27 .remove = usb_driver_remove,
28 .driver = {
29 .name = "plat_usb_mouse", //在/sys/中的驅(qū)動(dòng)目錄名字
30 },
31 };
32
33 static int __init usb_driver_init(void)
34 {
35 int ret;
36 /*驅(qū)動(dòng)注冊(cè)，注冊(cè)成功后在/sys/platform/usb/driver目錄下創(chuàng)建目錄
37 * plat_usb_mouse*/
38 ret = platform_driver_register(&mouse_drv);
39 if(ret){
40 printk("driver register failed!\n");
41 return ret;
42 }
43 printk("usb driver init\n");
44 return 0;
45 }
46
47 static void __exit usb_driver_exit(void)
48 {
49 platform_driver_unregister(&mouse_drv);
50 printk("usb driver bye!\n");
51 }
由上面的程序看到，設(shè)備和驅(qū)動(dòng)都以”plat_usb_mouse”命名，這樣的話match函數(shù)也就能配對(duì)成功。
看效果：
[root: 1st]# insmod device.ko
usb device init
[root: 1st]# insmod driver.ko
init usb mouse
usb driver init
[root: 1st]# lsmod
driver 1604 0 - Live 0xbf006000
device 1584 0 - Live 0xbf000000
[root: 1st]# cd /
[root: /]# find -name "*usb_mouse*"
./sys/devices/platform/plat_usb_mouse.0
./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse.0
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse/plat_usb_mouse.0
當(dāng)我查找usb_mouse時(shí)出現(xiàn)了四個(gè)目錄，但是為什么后面有個(gè)“0”？這個(gè)0代表設(shè)備的編號(hào)，是由paltform_device->id指定的。我的程序沒(méi)有設(shè)備，所以默認(rèn)為0。如果你不想的你的目錄名字沒(méi)有后綴，那你就設(shè)置platform_device->id = -1;
platform_device->id = 3的效果：
[root: /]# find -name "*usb_mouse*"
./sys/devices/platform/plat_usb_mouse.3
./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse.3
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse/plat_usb_mouse.3
platform_device->id = -1的效果：
[root: /]# find -name "*usb_mouse*"
./sys/devices/platform/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse/plat_usb_mouse
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
二、platform設(shè)備的資源和數(shù)據(jù)
上面講的usb鼠標(biāo)都是假的，接下來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)一個(gè)led驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)的功能很簡(jiǎn)單，加載后燈亮，卸載后燈滅，我的led燈對(duì)應(yīng)管腳GPE12。順便介紹一些platform_device中的resource和platform_data。
再看一下platform_device：
16 struct platform_device {
17 const char * name;
18 int id;
19 struct device dev;
20 u32 num_resources;
21 struct resource * resource;
22 };
前三個(gè)已經(jīng)介紹了，現(xiàn)在來(lái)介紹一下最后兩個(gè)。
resource是一個(gè)指向platform資源數(shù)組的指針，該數(shù)組中有num_resource個(gè)資源，看一下資源結(jié)構(gòu)體：
/*linux/ioport.h"*/
18 struct resource {
19 resource_size_t start;
20 resource_size_t end;
21 const char *name;
22 unsigned long flags;
23 struct resource *parent, *sibling, *child;
24 };
常用的就是紅色標(biāo)記的三個(gè)，分別是資源的開(kāi)始值，結(jié)束值和類型。
常見(jiàn)的flags有IORESOURCE_MEM和IORESOURCE_IRQ。其他的可以自己查看include/linux/ioport.h
如果fiags為IORESOURCE_MEM，start和end分別是該設(shè)備的連續(xù)的開(kāi)始和結(jié)束地址，如果不連續(xù)你可以定義兩個(gè)或者更多的資源結(jié)構(gòu)體。
如果flags為IORESOURCE_IRQ，start和end分別是該設(shè)備連續(xù)的開(kāi)始和結(jié)束的連續(xù)中斷號(hào)，如果不連續(xù)可以分開(kāi)定義。
當(dāng)然，如果地址或者中斷只有一個(gè)，你可以將start和end定義成一樣。
在device.c定義了led的資源：
/*9th_platform_1/2nd/device.c*/
10 struct resource s3c_led_res[1] = {
11 [0] = {
12 .start = 0x56000000,
13 .end = 0x560000ff,
14 .flags = IORESOURCE_MEM,
15 },
16 };
17
18 struct platform_device s3c_led_dev = {
19 .name = "plat_led",
20 .id = -1,
21 .dev = {
22 .release = led_dev_release,
23 },
24 .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_led_res), //platform資源的數(shù)量，為1
25 .resource = s3c_led_res,
26 };
同時(shí)，還要修改一下driver.c中的的probe和remove，probe函數(shù)中點(diǎn)亮led，remove滅掉led。
/*9th_platform_1/2nd/driver.c*/
9 struct _plat_led_t {
10 unsigned long phys, virt;
11 unsigned long gpecon, gpedat, gpeup;
12 unsigned long reg;
13 };
14
15 struct _plat_led_t pled;
16
17 int led_driver_probe(struct platform_device *pdev)
18 {
19 pled.phys = pdev->resource[0].start;
20 pled.virt = ioremap(pled.phys, SZ_4K);
21 pled.gpecon = pled.virt + 0x40;
22 pled.gpedat = pled.virt + 0x44;
23 pled.gpeup = pled.virt + 0x48;
24
25 //config
26 pled.reg = ioread32(pled.gpecon);
27 pled.reg &= ~(3 << 24);
28 pled.reg |= (1 << 24);
29 iowrite32(pled.reg, pled.gpecon);
30
31 //up
32 pled.reg = ioread32(pled.gpeup);
33 pled.reg |= (1 << 12);
34 iowrite32(pled.reg, pled.gpeup);
35
36 //dat
37 pled.reg = ioread32(pled.gpedat);
38 pled.reg &= ~(1 << 12);
39 iowrite32(pled.reg, pled.gpedat);
40
41 printk("led on\n");
42 return 0;
43 }
上面的probe只要看紅色標(biāo)記就可以了，在platform_device的資源中獲取資源的start，而其他的都是之前介紹過(guò)的led操作。
45 int led_driver_remove(struct platform_device *pdev)
46 {
47 pled.reg = ioread32(pled.gpedat);
48 pled.reg |= (1 << 12);
49 iowrite32(pled.reg, pled.gpedat);
50
51 printk("led off\n");
52 return 0;
53 }
接下來(lái)驗(yàn)證一下：
[root: 2nd]# insmod device.ko
led device init
[root: 2nd]# insmod driver.ko
led on
led driver init
[root: 2nd]# rmmod driver
led off
led driver bye!
[root: 2nd]# rmmod device
<kernel> release
led device bye!
最后在介紹一下paltform設(shè)備的數(shù)據(jù)：
在device結(jié)構(gòu)體下有一個(gè)paltform_data：
390 void *platform_data; /* Platform specific data, device
391 core doesn't touch it */
它也說(shuō)明了，這是用與platform，device的代碼不會(huì)使用該結(jié)構(gòu)體。
這是一個(gè)void指針類型，用于存放platform的數(shù)據(jù)地址，類似字符設(shè)備時(shí)介紹的private_data。這里就不寫(xiě)代碼了。
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
三、platform設(shè)備的靜態(tài)注冊(cè)
在上面的程序中，設(shè)備和驅(qū)動(dòng)都是通過(guò)手動(dòng)加載的，但有些情況下，內(nèi)核已經(jīng)為設(shè)備注冊(cè)到platform總線上，只需要我們注冊(cè)驅(qū)動(dòng)就可以了。接下來(lái)介紹一下設(shè)備的靜態(tài)注冊(cè)。
先看一下內(nèi)核是從哪里獲取靜態(tài)注冊(cè)的platform_device。
內(nèi)核是從 arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c文件中獲取到platform_device的信息：
/*arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c*/
250 static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = {
251 &s3c_device_usb,
252 &s3c_device_rtc,
253 &s3c_device_lcd,
254 &s3c_device_wdt,
255 &s3c_device_led, //這是我新加的
257 &s3c_device_i2c0,
258 &s3c_device_iis,
259 &s3c_device_dm9k,
260 &net_device_cs8900,
261 &s3c24xx_uda134x,
262 };
可以看到，這個(gè)數(shù)組存放著所有靜態(tài)注冊(cè)的platform_device信息，我按照它們的格式，也添加了一個(gè)s3c_device_led結(jié)構(gòu)體指針在這個(gè)數(shù)組中。接下來(lái)就要看看是在哪里定義了。
我全局搜索內(nèi)核代碼中含有s3c_device_wdt的文件，然后在這結(jié)構(gòu)體后面依樣畫(huà)葫蘆。
讓我搜到兩個(gè)相關(guān)的文件：
1）arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c
可以看到，內(nèi)核在在這個(gè)文件中聲明并定義s3c_device_wdt的platform_device結(jié)構(gòu)體，所以，我也在這里定義的個(gè)strucr platform_device s3c_device_led：
/*arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c*/
359 /*test by xiaobai*/
360 /* led_test */
361
362 static struct resource s3c_led_resource[] = {
363 [0] = {
364 .start = 0x56000000,
365 .end = 0x560000ff,
366 .flags = IORESOURCE_MEM,
367 }
368 };
369
370 struct platform_device s3c_device_led = {
371 .name = "plat_led",
372 .id = -1,
373 .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_led_resource),
374 .resource = s3c_led_resource,
375 };
376
377 EXPORT_SYMBOL(s3c_device_led);
會(huì)發(fā)現(xiàn)，上面的內(nèi)容跟我前面卸載device.c的代碼一模一樣。
2）第二個(gè)文件是arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h：
platform_match函數(shù)是通過(guò)包含該文件后讀取里面的platform_device信息來(lái)跟platform_driver匹配。所以，必須在這里加上一行代碼：
/*arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h*/
32 extern struct platform_device s3c_device_wdt;
33 extern struct platform_device s3c_device_led; //這是我新添加的
修改完上面的3個(gè)文件后，重新編譯內(nèi)核后就實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)注冊(cè)platform設(shè)備，在內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)注冊(cè)s3c_device_led。所以，我們只需要注冊(cè)platform驅(qū)動(dòng)就可以了，代碼在driver.c中，和上一個(gè)程序一模一樣（2nd/driver.c），我就不貼出來(lái)了，可以自己看3th/driver.c。接下來(lái)看效果：
Please press Enter to activate this console.
[root: /]# find -name "*plat_led*" //開(kāi)機(jī)后查找plat_led
./sys/devices/platform/plat_led //發(fā)現(xiàn)led設(shè)備已經(jīng)被靜態(tài)注冊(cè)上
./sys/bus/platform/devices/plat_led
[root: /]# cd review_driver/9th_platform/9th_platform_1/3rd/
[root: 3rd]# insmod driver.ko //加載led驅(qū)動(dòng)
led on //燈亮
led driver init
[root: 3rd]# rmmod driver
led off
led driver bye!
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
四、總結(jié)
這節(jié)由第八章的usb虛擬總線的延伸開(kāi)始介紹platform的設(shè)備和驅(qū)動(dòng)使用和注冊(cè)。
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
源代碼：
9th_platform_1.rar
| 歡迎光臨 Chinaunix (http://www.72891.cn/) | Powered by Discuz! X3.2 |