技术标签: LINUX设备驱动
(1)什么是platform
paltform是一种虚拟的总线,用于管理外设资源内存资源中断资源。
在硬件上有USB-BUS总线,PCI-BUS总线,这是在物理设备上实际存在的总线。
USB-BUS管理USB设备,PCI总线管理PCI设备。
但是在实际中,一些设备不属于这些总线,一些SOC上面的控制器或者设备。
使用platform统一管理这些设备。
platform的一个优点就是将驱动和设备分开,提高驱动的移植性。
platform将驱动和设备分开为三部分,就提高了设备和驱动的可移植性。
platform_device platform_driver platform_bus
platform_device是基于底层的模块抽象出的,用于表示设备,就是我们的外设,描述外设的资源,占用的io资源,irq资源
驱动用来实现驱动设备的代码
总线可以看做是一个管理单元,用于管理设备和驱动的匹配,提供设备和驱动的匹配函数。
如何进行匹配的,哪一个platform_device和platform_driver进行匹配呢,是按照上面方式匹配的。也是platform_bus完成的工作。这个总线在系统启动的时候就会进行初始化,这样才能完成设备和驱动的匹配。
系统启动的时候会启动一个start_kernel()函数,
start_kernel执行一系列的初始化函数,然后调用rest_init(void)
rest_init会启动一个内核线程执行kernel_init函数继续初始化
最后会调用到do_basic_setup函数,也是一些的初始化
调用driver_init函数
在driver_init函数中调用paltform_bus_init函数
在platform_bus_init函数里面完成了platform虚拟设备的初始化。
主要的代码是上面的两句
1.device_register是注册一个设备,参数是一个结构体指针,定义如下
是一个device结构体,是设备的最基本的单元。是所有设备的基类。
device是一个面向对象的思想,当然还有不同的设备,当想定义不同的设备的时候,就继承这个结构体,然后添加一些不同的成员。
device_register是注册一个设备,注册到内核里面。
这个结构体就是描述一个虚拟总线,所以,这个结构体就是对里面platform总线的描述
其它的不管,但是match这个函数需要先提一下。platform_bus有两个功能,一个是管理设备和驱动,一个是实现设备和驱动的匹配。
platform_match函数就是完成设备和驱动匹配的函数。
上面就是总线的一个注册。
注册完设备和总线以后,platform总线就注册到内核里面了。接下来就可以使用platform总线架构管理设备和驱动了。
platform_device中有一个platform_device结构体,是用来描述设备的结构体
platform_driver中有一个platform_driver结构体,是用来描述设备的驱动的
先看一下platform_device结构体
名字
id是第几个设备
device是描述设备的一个基类,是最核心的类
num_resourcez资源的数量
*resource就是来描述设备的资源
要描述一个设备,都需要哪些呢
start 资源的起始地址end资源的结束地址
名字,设备的名字
资源,io资源,中断资源,内存资源
flag表示的是什么样子的资源
下面又是一个resource结构体,分被指向父节点,兄弟节点和子节点
这个结构体就是系统里面管理resource的一种方式
(4)继续回到platform_device这个结构体
下面就是id_entry,匹配的时候会用到。
mfd_cell是用户多功能卡,多功能设备的实现
(6)接下来看一下platform_driver这个结构体
里面主要的就是probe函数和remove函数
原来驱动中的init函数放到probe函数里面执行
原来驱动中的exit函数放到remove函数里面执行
下面的shutdown suspend resume是电源管理相关的函数,设备的关闭,暂停和和恢复的动作,是可选的。
probe和remove需要自己实现
后面是一个device_driver表示一个驱动,是驱动的一个基类,和device一样,任何的驱动都继承这个基类。为什么要这样用呢,因为C语言里面没有继承,只能通过结构体来实现继承的操作
结构体后面一个id_table,在匹配的时候会用到这个成员。
匹配的操作,之后会讲到。
上面就是platform基本的结构体。
就是注册到platform虚拟总线上面。
总线管理设备和驱动。
当我们要写一个platform_device的时候,我们需要初始化platform_device里面的结构体,当初始化完platform_device里面的结构体的时候,我们向platform总线注册platfrom_device
同样的,我们编写一个platform_driver的时候,需要初始化相关的结构体,实现里面的函数,然后向platform_bus注册。
这样才能完成设备和驱动的匹配。
那这些注册函数都是在哪呢?都在platform.c里面,这个文件实现了所有的platfrom的操作。
平台设备的注册函数,参数是platform结构体,这个结构习需要在编写platform_device的时候初始化结构体,为他赋值。然后调用这个函数把platform设备注册到内核里面。
可以看到里面包含两个函数,一个是device_initiallize函数,里面的参数是一个dev,就是device这个结构体(设备的基类)。
然后调用platform_device_add这个函数
首先初始化的时候会将设备的父类初始化为platform_bus,
这个就是platform初始化的时候表示虚拟总线的设备,可以说明都是挂载在platform总线,所有的父设备都是platform_bus这个设备
接下来是设置设备的总线的类型为platform。这两步指定完了以后,就相当设备挂接到虚拟总线上了。
之后是对资源的初始化,最后调用device_add将设备注册到内核里面。
这就是如何注册一个平台设备。
(9)注册完平台设备以后就是注册一个平台驱动
和注册平台设备一样,首先在platfrom_driver里面也是需要定义一个platform_driver结构体来,完成相应的函数,初始化完成以后吧结构体作为参数放到这个函数里面
首先把驱动的总线类型甚至为platfrom,间接的挂载到platform总线上面.
然后调用driver_register函数将platfrom设备注册到内核里面。
总结:上面主要介绍了platform的概念,platform相比于传统设备驱动的优点,platform框架中使用的一些基本的结构体,内核启动的时候对platfrom的初始化。以及注册platfrom设备和platfrom驱动的函数。这些是一些基础的概念,
下面详细分析平台驱动的初始化函数,平台驱动的初始化函数是如何调用到的。以及平台驱动如何匹配的,平台驱动的初始化代码在哪里。
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