【迅為iTop4412學習筆記】7.以模組方式註冊裝置，以及驅動獲取裝置資訊
宣告
以下都是我剛開始看驅動視訊的個人強行解讀，如果有誤請指出，共同進步。
本節目標
以module的方式註冊裝置
正文
我們之前提到的流程：註冊裝置->註冊驅動，匹配成功則呼叫probe函式。
（至於probe函式是用來幹啥的，這個我暫時也不瞭解，以後學深了再去探究，我先入門吧…）
先回想一下注冊裝置的流程：
- 我們先是在Kconfig裡仿照LEDS_CTL編寫了一個MRYANG_CTL（圖形介面才會有選項）（筆記2的內容）。
- 因為定義了MRYANG_CTL，所以 .config檔案才會出現巨集定義CONFIG_MRYANG_CTL（筆記2的內容）。
- CONFIG_MRYANG_CTL定義了，在註冊裝置章節才會定義platform_device結構體，我們定義的名字叫s3c_device_mryang_ctl，再把他傳參給linux。
- 這樣註冊的裝置就被直接編譯進linux了，最後編譯出來的zImage檔案，就直接包含了我們的裝置。
再回想一下注冊驅動的流程：
- 我們選擇以模組module的方式進行註冊、解除安裝驅動（筆記1的內容）
- 模組載入的時候我們選擇註冊驅動。
- 模組解除安裝的時候我們選擇解除安裝驅動。
對於驅動，我們並沒有像註冊裝置一樣直接編譯進核心，而是選擇以模組module的方式編寫驅動，編寫完了之後我們就insmod進行註冊驅動、rmmod進行解除安裝驅動。
其實也好想，我們舉個實際的例子：
假如我要出去玩，我可以不帶鑰匙，不帶錢，但是！我一定要帶手機！所以手機我一定要，那麼就把他貼身帶著，成為我身體的一部分（設備註冊）。
走在路上，我把手機殼套上了（驅動註冊），用了一下感覺不想用了，就取下來了（驅動解除安裝）。
但是如果我出門我感覺我什麼都是必需品，我手機要帶，我鑰匙要帶，包要帶，水要帶，吃的要帶，那我本來輕輕鬆鬆的一個人揹著一身的累贅，所以我甚至可以果斷一點，我啥也不帶了。我走在外面要手機的時候就把手機拿來（設備註冊），不用了就丟開（裝置解除安裝），一身清爽豈不是美滋滋？（不要考慮為什麼要手機的時候就能拿來手機，只是這麼一說…）
所以，也就衍生出了本章的內容
以模組module的方式註冊、解除安裝裝置
先上模組的模板程式碼
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("MrYang");
static int mryang_init(void)
{
printk(KERN_EMERG "HELLO MrYang\n");
//platform_driver_register(&mryang_driver);
return 0;
}
static void mryang_exit(void)
{
printk(KERN_EMERG "Bye MrYang\n");
//platform_driver_unregister(&mryang_driver);
}
module_init(mryang_init);
module_exit(mryang_exit);
大家應該注意到，這是一個標準的載入模組輸出HELLO MrYang，解除安裝模組輸出Bye MrYang的很簡單的一個模組程式碼模板。
我們注意到我還在載入和解除安裝模組的地方分別註釋了驅動註冊、驅動解除安裝的函式，是為了方便後面對比。
上面的程式碼直接編譯 insmod和rmmod就可以輸出載入解除安裝的資訊了
linux的程式碼名字很直觀，我們註釋的兩行函式是之前註冊驅動的時候寫的（函式傳入的結構體的定義我沒附上程式碼）
所以我們註冊驅動，名字稍微一改就行了，註冊驅動是platform_driver_register()，那麼註冊裝置就是platform_device_register()，同理解除安裝也是，他們的函式都在 include/linux/platform_device.h 裡，所以想檢視結構體和函式的可以看一下，我們使用記得包含標頭檔案！
// 標頭檔案
#include <linux/platform_device.h>
// 放入載入模組的函式裡
platform_device_register(&mryang_device);
// 放入解除安裝模組的函式裡
platform_device_unregister(&mryang_device);
函式先寫了，但是裡面有個引數是mryang_device，這是啥？我們在註冊驅動的時候就有類似的情況，我們以結構體傳參，所以無論是註冊裝置還是解除安裝裝置，我們都要定義這個結構體，而結構體內是什麼內容呢？想想我們在把裝置編譯進核心的時候做了什麼，附上當時的程式碼
#ifdef CONFIG_MRYANG_CTL
struct platform_device s3c_device_mryang_ctl = {
.name = "mryang_ctl",
.id = -1,
};
我們也是定義了一個platform_device結構體，引數給了一個name，並給了一個id號，那麼同樣的，我們就把他copy過來。因為我們之前編譯燒寫的linux核心裡已經有了mryang_ctl這個名字，所以這次我們換一個名字叫mryang_module_ctl。
struct platform_device s3c_device_mryang_module_ctl = {
.name = "mryang_module_ctl",
.id = -1,
};
是不是以為這就完了？我們直接編譯會報錯，是因為platform_device_unregister()函式在解除安裝時會呼叫release函式（可以檢視原始碼，點選 講解 可以看一下別人分析的原始碼）
所以我們要在結構體內新增release函式，如果看了結構體可能會問，沒看到有release的函式指標呀，其實是在結構體的dev結構體內，其他函式指標是
void (*release)(struct device *dev);
所以我們完整的定義結構體
struct platform_device s3c_device_mryang_module_ctl = {
.name = "mryang_module_ctl",
.id = -1,
.dev = {
.release = mryang_module_release,
}
};
release的指標指向我們自定義的 mryang_module_release() 函式，所以我們再去編寫他
static void mryang_module_release(struct device *pdv)
{
printk(KERN_EMERG "MrYang module release!\n");
}
提示一下，這個函式名字雖然是自定義的，但是他的型別和引數可不是我們自定義的，而是我們需要檢視函式指標怎麼寫，我們就怎麼寫，一會兒還會提這些
完整的程式碼
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("MrYang");
static void mryang_module_release(struct device *dev)
{
printk(KERN_EMERG "MrYang module release!\n");
}
struct platform_device mryang_device = {
.name = "mryang_module_ctl",
.id = -1,
.dev = {
.release = mryang_module_release,
}
};
static int mryang_init(void)
{
printk(KERN_EMERG "HELLO MrYang\n");
// platform_driver_register(&mryang_driver);
platform_device_register(&mryang_device);
return 0;
}
static void mryang_exit(void)
{
printk(KERN_EMERG "Bye MrYang\n");
// platform_driver_register(&mryang_driver);
platform_device_unregister(&mryang_device);
}
module_init(mryang_init);
module_exit(mryang_exit);
make編譯出來的檔案我們在板子上試試
[[email protected]]# insmod mryang_module_device.ko
[ 108.046209] HELLO MrYang
[[email protected]]# ls /sys/devices/platform/ | grep mr
mryang_ctl
mryang_module_ctl
[[email protected]]# rmmod mryang_module_device
[ 112.745444] Bye MrYang
[ 112.746882] MrYang module release!
可以看到 輸出確實符合我們的預期，解除安裝裝置的時候呼叫release函式，通過使用命令
ls /sys/devices/platform/
也確實看到了我們的模組，mryang_ctl是當初編譯進核心的，mryang_module_ctl是我們剛剛insmod的。
以上就完成了我們這次的以模組的形式來註冊裝置（我們之前是直接把裝置編譯進核心）
到此並沒有結束。
我們無論是註冊驅動（呼叫probe()函式）還是註冊裝置（呼叫release()函式），其實引數都有一個結構體，但是我們在函式裡從來都沒有用過。
他實際上使用來裝置與驅動的“交流”的。
如果說驅動和裝置的匹配是他們看對眼了一見鍾情，那麼他們也要互相知道對方的姓名或其他資訊。同理驅動和裝置也是一樣，他們通過結構體來傳遞引數，引數就是我們配置結構體的時候的name,id等等。
所以接下來我們就來試試，在呼叫驅動的時候，是否能通過引數來讀取我們註冊的裝置的資訊。
為了方便，我們可以直接使用上節註冊驅動的檔案內容，只是在probe()裡多加幾行來列印引數。
因為我現在有兩個裝置，一個是編譯進核心的mryang_ctl，一個是以模組載入的mryang_module_ctl。兩個都一樣，我就以模組載入的註冊裝置的為例。
我們的預期是列印 裝置的 name，id，以及呼叫裝置的release() 函式，前兩個沒啥問題，後者的話我們要注意到release()的函式原型
void (*release)(struct device *dev);
傳入的引數是 結構體 device，是我們傳入的結構體的子結構體，所以我們呼叫的話，也一定是傳入結構體的結構體。
下面直接上全部程式碼，主要看probe()函式（注意驅動的名字哈，要對應哪個裝置就改成哪個裝置的名字）
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("MrYang");
int mryang_probe(struct platform_device *pdv)
{
printk(KERN_EMERG "probe!\n");
// 列印 name
printk(KERN_EMERG "pdv->name = %s\n", pdv->name);
// 列印 id
printk(KERN_EMERG "pdv->id = %d\n", pdv->id);
// 呼叫裝置的release函式，傳入的引數是一個指標，以及引數是platform結構體的子結構體device
pdv->dev.release(&pdv->dev);
return 0;
}
int mryang_remove(struct platform_device *pdv)
{
printk(KERN_EMERG "remove!\n");
return 0;
}
struct platform_driver mryang_driver = {
.probe = mryang_probe,
.remove = mryang_remove,
.driver = {
.name = "mryang_module_ctl",
.owner = THIS_MODULE,
}
};
static int mryang_init(void)
{
printk(KERN_EMERG "HELLO MrYang\n");
platform_driver_register(&mryang_driver);
return 0;
}
static void mryang_exit(void)
{
printk(KERN_EMERG "Bye MrYang\n");
platform_driver_unregister(&mryang_driver);
}
module_init(mryang_init);
module_exit(mryang_exit);
輸出如下，注意我們剛剛裝置的模組已經insmod了，所以我這裡直接insmod驅動即可
[[email protected]]# insmod probe_linux_module.ko
[ 37.872810] HELLO MrYang
[ 37.874240] probe!
[ 37.876258] pdv->name = mryang_module_ctl
[ 37.880008] pdv->id = -1
[ 37.890154] MrYang module release!
輸出符合預期
- 首先載入模組輸出HELLO MrYang
- 呼叫probe列印 probe!
- 接著輸出裝置的name和id
- 最後呼叫裝置的release()函式（我們之前寫的）
以上就是全部內容
本節我們做了兩個事
一個以模組的方式來註冊裝置（而非直接編譯進核心）
一個是驅動通過結構體引數來讀取裝置的資訊