linux总线设备驱动程序框架-CFANZ编程社区

linux总线设备驱动程序框架

注释：文章部分内容来源于韦东山B站视频：https://www.bilibili.com/video/av65976587?p=56

传统写法：上下分层

linux总线设备驱动程序框架_链表

典型的如字符设备驱动。

预先分配GPIO
注册file_operations
使用ioremap映射寄存器，操作寄存器

这种写发的缺点：

硬件绑定很死
不适合扩展

总线模型：左右分离

linux总线设备驱动程序框架_驱动程序_02

把固定的硬件资源放到平台结构中
把固定的驱动程序放到paltform_driver结构中

设备与驱动程序通过bus联系起来（这里的总线是一个虚拟的概念）

struct platform_device led_device; <====> struct platform_driver led_drv;
struct platform_device btn_device; <====> struct platform_driver btn_drv;
struct platform_device lcd_device; <====> struct platform_driver lcd_drv;

这种写法的优缺点：

方便扩展
对于每一个单板都需要提供一个平台，重复的代码太多，从而有了后续的设备树驱动模型（此处暂不研究）

设备与driver是如何匹配上的

相关结构

struct platform_device {
    const char  *name;    //名称
    int     id;
    bool        id_auto;
    struct device   dev;
    u32     num_resources;
    struct resource *resource;
    const struct platform_device_id *id_entry;
    char *driver_override;      //Driver name to force a match
    /* MFD cell pointer */
    struct mfd_cell *mfd_cell;
    /* arch specific additions */
    struct pdev_archdata    archdata;
};


struct platform_driver {
    int (*probe)(struct platform_device *);     //匹配成功后被调用
    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;                //{.name = "xxx"}
    const struct platform_device_id *id_table;  //能支持的设备,一个driver可能支持多个设备
};


struct bus_type platform_bus_type = {
    .name       = "platform",
    .dev_attrs  = platform_dev_attrs,
    .match      = platform_match,               // 判断(dev,drv)是否匹配，若匹配，则调用drv->probe
    .uevent     = platform_uevent,
    .pm     = &platform_dev_pm_ops,
};

内核里面有一个虚拟总线（平台总线类型），其上挂着两个链表，左边是设备链表，右边是驱动链表。当我们去注册平台设备时，这个平台设备就会加入左边的链表；当我们去注册一个平台driver时这个平台driver就会加入右边的链表。

这些结构体加入链表后，就会马上和对方的链表的成员一一比较，如果有匹配上的就调用平台驱动的probe函数，来处理dev。

如果platform_device.driver_override存在，则比较platform_device.driver_override和platform_driver.driver.name
如果platform_driver id_table 不为空，比较platform_device.name和platform_driver.driver.name
最后比较platform_device.name 和 platform_driver.driver.name

linux总线设备驱动程序框架_ide_03

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

总结