总线设备驱动模型

Posted 2020-08-26 请给我倒杯茶

本文转载自：http://blog.csdn.net/coding__madman/article/details/51428400

总线驱动设备模型：

1. 总线设备驱动模型概述

        随着技术的不断进步，系统的拓扑结构也越来越复杂，对热插拔，跨平台移植性的要求也越来越高，2.4内核已经难以满足这些需求，为适应这宗形势的需求，从linux2.6内核开始提供了全新的设备模型

2. 总线

    2.1 描述结构

    2.2 注册

    2.3 注销

void  bus_unregister(struct  bus_type *bus)

代码例程：

bus.c

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include<linux/module.h>  
2. #include<linux/init.h>  
3. #include<linux/kernel.h>  
4. #include<linux/device.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. int my_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)  
9. {  
10.       
11.     return 0;  
12. }  
13.   
14. struct bus_type my_bus_type =   
15. {  
16.     .name = "my_bus",  
17.     .match = my_match,  
18. };  
19.   
20. int my_bus_init(void)  
21. {  
22.     int ret;  
23.       
24.     ret = bus_register(&my_bus_type);  
25.       
26.     return ret;  
27. }  
28.   
29. void my_bus_exit(void)  
30. {  
31.     bus_unregister(&my_bus_type);  
32. }  
33.   
34.   
35. module_init(my_bus_init);  
36. module_exit(my_bus_exit);  

这是上面的总线驱动模块编译运行的效果图！

 

 

下面向上面的my_bus总线上挂载一个驱动！

 

3. 驱动

    3.1 描述结构

    3.2 注册

      int  drvier_register(struct  device  *dev)

    3.3 注销

      void drever_unregister(struct  device_driver  *drv)

4. 设备

    4.1 设备的描述

    4.2 设备的注册

       int device_register(struct device *dev)

    4.3 设备的注销

       void device_unregister(struct device *dev)

driver.c

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include<linux/module.h>  
2. #include<linux/init.h>  
3. #include<linux/device.h>  
4. #include<linux/kernel.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. extern struct bus_type my_bus_type;  
9.   
10. int my_probe(struct device *dev)  
11. {  
12.     printk(KERN_WARNING"driver found the device!!!\n");  
13.       
14.     return 0;  
15. }  
16.   
17. struct device_driver my_driver =   
18. {  
19.     .name = "my_dev",  
20.     .bus = &my_bus_type,  
21.     .probe = my_probe, //当找到这个设备时将调用这个函数  
22. };  
23.   
24. int my_device_init(void)  
25. {  
26.     int ret;   
27.       
28.     ret = driver_register(&my_driver);//注册一个驱动  
29.       
30.     return 0;  
31. }  
32.   
33. void my_device_exit(void)  
34. {  
35.     driver_unregister(&my_driver);  
36. }  
37.   
38. module_init(my_device_init);  
39. module_exit(my_device_exit);  

Makefile

 

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. obj-m := bus.o device.o  
2. KDIR := /home/kernel/linux-ok6410  
3. all:  
4.     make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm  
5. clean:  
6.     rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order  

 

下面再在总线上挂载一个设备！

device.c

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include <linux/device.h>  
2. #include <linux/module.h>  
3. #include <linux/kernel.h>  
4. #include <linux/init.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. extern struct bus_type my_bus_type;  
9.   
10. struct device my_dev =   
11. {  
12.      .init_name = "my_dev",//和驱动名字一样  
13.      .bus = &my_bus_type,     
14. };  
15.   
16. int my_device_init(void)  
17. {  
18.     int ret;  
19.      ret = device_register(&my_dev);  
20.      return ret;  
21.        
22. }  
23.   
24.   
25. void my_device_exit(void)  
26. {  
27.     device_unregister(&my_dev);  
28. }  
29.   
30. module_init(my_device_init);  
31. module_exit(my_device_exit);  

driver.c

 

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include<linux/module.h>  
2. #include<linux/init.h>  
3. #include<linux/device.h>  
4. #include<linux/kernel.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. extern struct bus_type my_bus_type;  
9.   
10. int my_probe(struct device *dev)  
11. {  
12.     printk(KERN_WARNING"driver found the device!!!\n");  
13.       
14.     return 0;  
15. }  
16.   
17. struct device_driver my_driver =   
18. {  
19.     .name = "my_dev",  
20.     .bus = &my_bus_type,  
21.     .probe = my_probe, //当找到这个设备时将调用这个函数  
22. };  
23.   
24. int my_device_init(void)  
25. {  
26.     int ret;   
27.       
28.     ret = driver_register(&my_driver);//注册一个驱动  
29.       
30.     return 0;  
31. }  
32.   
33. void my_device_exit(void)  
34. {  
35.     driver_unregister(&my_driver);  
36. }  
37.   
38. module_init(my_device_init);  
39. module_exit(my_device_exit);  

bus.c

 

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include<linux/module.h>  
2. #include<linux/init.h>  
3. #include<linux/kernel.h>  
4. #include<linux/device.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. int my_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)  
9. {  
10.     return !strncmp(dev->kobj.name,drv->name,strlen(drv->name));  
11. }  
12.   
13. struct bus_type my_bus_type =   
14. {  
15.     .name = "my_bus",  
16.     .match = my_match,  
17. };  
18.   
19. EXPORT_SYMBOL(my_bus_type);//输出符号 另一device.c要用到  
20.   
21. int my_bus_init(void)  
22. {  
23.     int ret;  
24.       
25.     ret = bus_register(&my_bus_type);  
26.       
27.     return ret;  
28. }  
29.   
30. void my_bus_exit(void)  
31. {  
32.     bus_unregister(&my_bus_type);  
33. }  
34.   
35.   
36. module_init(my_bus_init);  
37. module_exit(my_bus_exit);  

Makefile

 

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. obj-m := bus.o driver.o device.o  
2. KDIR := /home/kernel/linux-ok6410  
3. all:  
4.     make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm  
5. clean:  
6.     rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order  

运行效果图：

 

平台总线驱动设计：

1. 平台总线概述

    平台总线（Platform bus）是linux2.6内核加入的一种虚拟总线，其优势在于采用了总线的模型对设备与驱动进行了管理，这样提高了程序的可移植性。

2. 平台设备

注册平台设备，使用函数：

    int platform_device_register(struct platform_device *pdev)

3. 平台驱动

平台驱动注册使用函数：

int platform_driver_register(struct platform_driver *)

 

结合上面的基础知识，将案件驱动修改为平台驱动模式！

1. 平台设备注册

2. 平台按键驱动设计

key_dev.c

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include<linux/init.h>  
2. #include<linux/module.h>  
3. #include<linux/platform_device.h>  
4. #include<linux/interrupt.h>  
5.   
6. MODULE_LICENSE("GPL");  
7.   
8. #define GPNCON 0x7F008830  
9.   
10. static struct resource key_resource[] = { //定义按键资源  
11.     [0] = {  
12.               .start = GPNCON,  
13.               .end = GPNCON + 8,  
14.               .flags = IORESOURCE_MEM,//内存地址资源  
15.           },  
16.     [1] = {  
17.               .start = S3C_EINT(0),//按键中断资源  
18.               .end = S3C_EINT(5),  
19.               .flags = IORESOURCE_IRQ,//内存地址资源  
20.           },  
21. };  
22.   
23. struct platform_device key_device =   
24. {  
25.     .name = "my_key",  
26.     .id = 0,  
27.     .num_resources = ARRAY_SIZE(key_resource),  
28.     .resource = key_resource,  
29. };  
30.   
31. int keydri_init(void)  
32. {  
33.     platform_device_register(&key_device);  
34.     return 0;  
35. }  
36.   
37. void keydri_exit(void)  
38. {  
39.     platform_device_unregister(&key_device);  
40. }  
41.   
42. module_init(keydri_init);  
43. module_exit(keydri_exit);  

编译运行截图：

 

key_dri.c

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. #include <linux/module.h>  
2. #include <linux/init.h>  
3. #include <linux/miscdevice.h> /* for struct miscdevice*/  
4. #include <linux/interrupt.h>  
5. #include <linux/fs.h> /* for iormap */  
6. #include <linux/io.h>  
7. #include <linux/slab.h> /* for kmalloc */  
8. #include<linux/uaccess.h> /* for copy_to_usr */  
9. #include <linux/platform_device.h>  
10.   
11. //#define GPNCON  0x7F008830  
12. //#define GPNDAT  0x7F008834  
13. MODULE_LICENSE("GPL");  
14.   
15. unsigned int *key_base;  
16.   
17. struct work_struct *work1;//定义一项工作  
18.   
19. struct timer_list key_timer; //定义一个定时器key_timer  
20.   
21. unsigned int key_num;  
22.   
23. struct resource *res_mem;  
24. struct resource *res_irq;  
25. int size;  
26.   
27. void work1_func(struct work_struct *work)  
28. {  
29.     //启动定时器 jiffies是全局变量，用来表示当前系统时间 1S=1000个滴答数  
30.     mod_timer(&key_timer,jiffies + HZ/10); //设置100ms超时 1HZ=1S  
31. }  
32.   
33. void key_timer_func(unsigned long data)  
34. {  
35.     unsigned int key_val;  
36.       
37.     key_val = readw(key_base + 1)&0x01; //只读取最后一位  
38.     if(key_val == 0)  
39.     {  
40.         printk(KERN_WARNING"OK6410 key1 down!\n");  
41.         key_num = 0;  
42.     }  
43.       
44.     key_val = readw(key_base + 1)&0x20; //只读取最后一位  
45.     if(key_val == 0)  
46.     {  
47.         printk(KERN_WARNING"OK6410 key6 down!\n");  
48.         key_num = 6;  
49.     }  
50.   
51. }  
52.   
53. irqreturn_t key_int(int irq, void *dev_id)  
54. {  
55.     //1. 检测是否发生了按键中断 这里可以暂时不做，因为这里没有使用共享中断  
56.       
57.     //2. 清除已经发生的按键中断 这个是指硬件内部处理，按键CPU内部不需要做处理  
58.            
59.     //3. 提交下半部  
60.     schedule_work(work1);  
61.       
62.     //return 0;  
63.     return IRQ_HANDLED;  
64. }  
65.   
66. void key_hw_init(void) //按键硬件初始化部分  
67. {  
68.     //unsigned int *gpio_config;  
69.     unsigned short data;  
70.       
71.     //gpio_config = ioremap(GPNCON, 4);//将物理地址转化为虚拟地址  
72.     data = readw(key_base);  
73.     data &= ~0b110000000011; //先清零  
74.     data |= 0b100000000010;  //后两位设置成0b10  
75.     writew(data, key_base);  
76.       
77.     //gpio_data = ioremap(GPNDAT, 4);//将物理地址转化为虚拟地址  
78.       
79.     printk(KERN_WARNING"init ...!\n");  
80. }  
81.   
82. int key_open(struct inode *node, struct file *filp)  
83. {  
84.     printk(KERN_WARNING"open ...!\n");  
85.       
86.     return 0;  
87. }  
88.   
89. ssize_t key_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos)  
90. {  
91.     //将key_value值返回给用户空间  
92.     printk(KERN_WARNING"in kernel :key num is %d\n",key_num);  
93.     copy_to_user(buf, &key_num, 4); //buf为用户空间传过来的地址  
94.       
95.     return 4;  
96. }  
97.   
98. struct file_operations key_fops =   
99. {  
100.     .open = key_open,  
101.     .read = key_read,  
102. };  
103.   
104. struct miscdevice key_miscdev = //定义一个misdevice结构  
105. {  
106.     .minor = 200,  
107.     .name = "6410key",  
108.     .fops = &key_fops,//这里key_fops是一个struct file_operations结构  
109. };  
110.   
111. static int __devinit key_probe(struct platform_device *pdev)  
112. {  
113.   
114.     misc_register(&key_miscdev);//注册一个混杂设备驱动设备  
115.       
116.     res_irq =  platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0); //取出中断资源  
117.     request_irq(res_irq->start,key_int,IRQF_TRIGGER_FALLING,"my_key",(void *)1);  
118.     request_irq(res_irq->end,key_int,IRQF_TRIGGER_FALLING,"my_key",(void *)6);  
119.       
120.     res_mem =  platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);//取出地址资源  
121.       
122.     size = res_mem->end - res_mem->start + 1;  
123.     key_base = ioremap(res_mem->start,size);  
124.       
125.     key_hw_init();  
126.       
127.     work1 = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);  
128.     INIT_WORK(work1 , work1_func );  
129.       
130.     //初始化定时器  
131.     init_timer(&key_timer);  
132.     key_timer.function = key_timer_func; //将定义的函数赋值给函数指针  
133.       
134.     //注册定时器  
135.     add_timer(&key_timer);  
136.       
137.           
138.     return 0;  
139.       
140. }  
141.   
142. static int key_remove(struct platform_device *device)  
143. {  
144.     free_irq(S3C_EINT(0), 0);//注销中断 这里irqnumber参数暂时用一个变量来表示（中断号）  
145.     free_irq(S3C_EINT(5), 0);//注销中断 这里irqnumber参数暂时用一个变量来表示（中断号）  
146.       
147.     misc_deregister(&key_miscdev);//注销一个混杂设备驱动  
148.       
149.     return 0;  
150. }  
151.   
152. struct platform_driver key_driver =   
153. {  
154.     .driver     = {  
155.         .name   = "my_key",  
156.         .owner  = THIS_MODULE,  
157.     },  
158.     .probe      = key_probe,  
159.     .remove     = key_remove,  
160. };  
161.   
162. static int key_init(void)  
163. {  
164.       
165.     return platform_driver_register(&key_driver);  
166.       
167. }  
168.   
169. static void key_exit(void)  
170. {  
171.   
172.     platform_driver_register(&key_driver);//卸载平台驱动  
173.       
174.     printk(KERN_WARNING"key up!");  
175. }  
176.   
177. module_init(key_init);  
178. module_exit(key_exit);  
179. MODULE_LICENSE("GPL");  
180. MODULE_DESCRIPTION("key driver");  

Makefile

 

 

[cpp] view plain copy

 

 

1. obj-m := key_dev.o key_dri.o  
2. KDIR := /home/kernel/linux-ok6410  
3. all:  
4.     make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm  
5. clean:  
6.     rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order  

编译运行效果截图：

 

按下按键1或者按下按键6 可以看到驱动程序打印出如下信息！ 这里或者创建设备文件，然后用前面博客里面的应用程序来测试也是一样的！