linux内核源码分析之设备驱动（platform）

Posted 2022-03-19 为了维护世界和平_

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设备驱动的思想

but_type总线

platform 驱动

platform 设备

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设备驱动的思想

总线 (bus) 、驱动 (driver) 和设备(device) 模型

设备驱动的分离，比如I2C SPI,USB等总线， platform 这个虚拟总线，相应的就有 platform_driver 和 platform_device，

but_type总线

struct bus_type 
	const char		*name;//总线的文本名称
	const char		*dev_name;
	struct device		*dev_root;
	const struct attribute_group **bus_groups;//总线属性
	const struct attribute_group **dev_groups;//设备属性
	const struct attribute_group **drv_groups;//驱动属性

    //完成设备和驱动之间匹配，参数设备 和 驱动
	int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);
	int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
	int (*probe)(struct device *dev);
	void (*sync_state)(struct device *dev);
	int (*remove)(struct device *dev);
	void (*shutdown)(struct device *dev);
	int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
	int (*resume)(struct device *dev);
    ...
;

总线的一个实例，

platform_bus_type 就是 platform 平台总线，其中 platform_match 就是匹配函数。

struct bus_type platform_bus_type = 
	.name		= "platform",
	.dev_groups	= platform_dev_groups,
	.match		= platform_match,
	.uevent		= platform_uevent,
	.dma_configure	= platform_dma_configure,
	.pm		= &platform_dev_pm_ops,
;
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);

来看一下设备和驱动是如何匹配的

static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)

	struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
	struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);

	/* When driver_override is set, only bind to the matching driver */
	if (pdev->driver_override)
		return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);

	/* Attempt an OF style match first */
	if (of_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;

	/* Then try ACPI style match */
	if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;

	/* Then try to match against the id table */
	if (pdrv->id_table)
		return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;

	/* fall-back to driver name match */
	return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);

这里只介绍第一种匹配方式， of  类型的匹配，也就是设备树匹配方式

1. device_driver 结构体，表示设备驱动其中有个名为of_match_table的成员变量，此成员变量保存着驱动的compatible匹配表。
2. 设备树中的每个设备节点的 compatible 属性会和 of_match_table 表中的所有成员比较，查看是否有相同的条目。
3. 如果有的话就表示设备和此驱动匹配，设备和驱动匹配成功以后 probe 函数 就会执行。

platform 驱动

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 (*resume)(struct platform_device *);
	struct device_driver driver;
	const struct platform_device_id *id_table;
	bool prevent_deferred_probe;
;

• probe 函数，当驱动与设备匹配成功以后 probe 函数就会执行
• driver 成员为device_driver，它相当于基类，提供了最基础的驱动框架
• plaform_driver 继承了这个基类， 然后在此基础上又添加了一些特有的成员变量
• id_table 表，一种匹配方法

设备驱动程序 device_driver

struct device_driver 
	const char		*name;//唯一标识该驱动程序
	struct bus_type		*bus;//指向一个表示总线的对象，并提供特定于总线的操作

	struct module		*owner;
	const char		*mod_name;	/* used for built-in modules */

	bool suppress_bind_attrs;	/* disables bind/unbind via sysfs */
	enum probe_type probe_type;

	const struct of_device_id	*of_match_table;//设备树匹配
	const struct acpi_device_id	*acpi_match_table;//旧的匹配函数

	int (*probe) (struct device *dev);//用于检测系统中是否存在能够用该设备驱动程序处理的设备
	void (*sync_state)(struct device *dev);
	int (*remove) (struct device *dev);//删除
	void (*shutdown) (struct device *dev);//hutdown、suspend和resume用于电源管理
	int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state);
	int (*resume) (struct device *dev);
	const struct attribute_group **groups;
	const struct attribute_group **dev_groups;

	const struct dev_pm_ops *pm;
	void (*coredump) (struct device *dev);

	struct driver_private *p;
;

of_match_table 就是采用设备树的时候驱动使用的匹配表，类型成员如下。

struct of_device_id 
	char	name[32];
	char	type[32];
	char	compatible[128];
	const void *data;
;

compatible 非常重要，因为对于设备树而言，就是通过设备节点的 compatible 属性值和of_match_table 中每个项目的 compatible 成员变量进行比较，如果有相等的就表示设备和此驱动匹配成功

platform 设备

如果内核支持设备树就不要再使用 platform_device 来描述设备了。

struct platform_device 
	const char	*name;
	int		id;
	bool		id_auto;
	struct device	dev;
	u64		platform_dma_mask;
	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;
;

name 表示设备名字，要和所使用的 platform 驱动的 name 字段相同 resource 表示资源（在驱动中讲过），也就是设备信息，比如外设寄存器等 注册设备（没有使用设备树）         

int platform_device_register(struct platform_device *);

更多的驱动框架分析请参考linux驱动分析

（内核免费课程链接：https://ke.qq.com/course/4032547?flowToken=1042391）