linux驅動開發:匯流排,裝置,驅動三要素
平臺匯流排和IIC,SPI,IIS都是匯流排型別,一般的,匯流排下,掛載對應的裝置。但實際上,裝置要正常運轉,是需要驅動程式來未知提供驅動的。所以linux核心也把驅動掛載在對應的匯流排下。匯流排,驅動,裝置三者缺一不可.
相應的,核心衍生出來的平臺匯流排,那麼便衍生出來了平臺裝置和憑條驅動。他們均有自己的專屬函式來註冊,登出。這個是成一套體系結構的.在以後的驅動開發中,很是常見與重要.
一)核心中的匯流排,裝置,驅動
1)匯流排
struct bus_type {
const char *name;
const char *dev_name;
struct device *dev_root;
struct bus_attribute *bus_attrs;//匯流排屬性
struct device_attribute *dev_attrs;//裝置屬性
struct driver_attribute *drv_attrs;//驅動屬性
int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);//匹配匯流排下的裝置和驅動
int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);//用於匯流排環境變數的新增
int (*probe)(struct device *dev);//回撥函式
int (*remove)(struct device *dev);
void (*shutdown)(struct device *dev);
int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
int (*resume)(struct device *dev);
const struct dev_pm_ops *pm;//電源管理
struct iommu_ops *iommu_ops;
struct subsys_private *p;//將bus device sysfs聯絡起來
struct lock_class_key lock_key;
};
註冊:bus_register(struct bus_type *bus);
登出:bus_unregister(struct bus_type *bus);
2)裝置
struct device {
struct device *parent;
struct device_private *p;
struct kobject kobj;
const char *init_name; /* initial name of the device */
const struct device_type *type;
struct mutex mutex; /* mutex to synchronize calls to
* its driver.
*/
struct bus_type *bus; /* type of bus device is on 裝置所屬的匯流排*/
struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this
device */
void *platform_data; /* Platform specific data, device
core doesn't touch it */
struct dev_pm_info power;
struct dev_pm_domain *pm_domain;
#ifdef CONFIG_PINCTRL
struct dev_pin_info *pins;
#endif
#ifdef CONFIG_NUMA
int numa_node; /* NUMA node this device is close to */
#endif
u64 *dma_mask; /* dma mask (if dma'able device) */
u64 coherent_dma_mask;/* Like dma_mask, but for
alloc_coherent mappings as
not all hardware supports
64 bit addresses for consistent
allocations such descriptors. */
struct device_dma_parameters *dma_parms;
struct list_head dma_pools; /* dma pools (if dma'ble) */
struct dma_coherent_mem *dma_mem; /* internal for coherent mem
override */
#ifdef CONFIG_CMA
struct cma *cma_area; /* contiguous memory area for dma
allocations */
#endif
/* arch specific additions */
struct dev_archdata archdata;
struct device_node *of_node; /* associated device tree node */
struct acpi_dev_node acpi_node; /* associated ACPI device node */
dev_t devt; /* dev_t, creates the sysfs "dev" */
u32 id; /* device instance */
spinlock_t devres_lock;
struct list_head devres_head;
struct klist_node knode_class;
struct class *class;
const struct attribute_group **groups; /* optional groups */
void (*release)(struct device *dev);
struct iommu_group *iommu_group;
};
設備註冊:int device_register(struct device *dev)
設備註銷:void device_unregister(struct device *dev)
3)裝置驅動
struct device_driver {
const char *name;
struct bus_type *bus;//掛載的匯流排,所屬的匯流排
struct module *owner;
const char *mod_name; /* used for built-in modules */
bool suppress_bind_attrs; /* disables bind/unbind via sysfs */
const struct of_device_id *of_match_table;
const struct acpi_device_id *acpi_match_table;
int (*probe) (struct device *dev);// 裝置match到驅動,則呼叫對應驅動的probe函式,驅動裝置
int (*remove) (struct device *dev);//當驅動或者裝置被解除安裝,則呼叫對應驅動的remove函式
void (*shutdown) (struct device *dev);
int (*suspend) (struct device *dev, pm_message_t state);
int (*resume) (struct device *dev);
const struct attribute_group **groups;
const struct dev_pm_ops *pm;
struct driver_private *p;
};
驅動註冊:int driver_register(struct device_driver *drv)
驅動登出:void driver_unregister(struct device_driver *drv)
二)平臺裝置匯流排
匯流排:
struct bus_type platform_bus_type = {
.name = "platform",
.dev_attrs = platform_dev_attrs,
.match = platform_match,
.uevent = platform_uevent,
.pm = &platform_dev_pm_ops,
};
裝置:
struct platform_device {
const char *name;
int id;
bool id_auto;
struct device dev;
u32 num_resources;
struct resource *resource;
const struct platform_device_id *id_entry;
/* MFD cell pointer */
struct mfd_cell *mfd_cell;
/* arch specific additions */
struct pdev_archdata archdata;
};
平臺裝置的註冊:platform_device_register(struct platform_device * pdev)
平臺裝置的登出:platform_device_unregister(struct platform_device * pdev)
驅動:
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;
};
平臺驅動的註冊:int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)
平臺驅動的登出:void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv)
平臺裝置匹配的流程:
先插入一個函式,match
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);
/* 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);
}
//match 的方式:不同的核心,可能有所不同:我的核心版本:3.10.46
1.OF style match first
2.ACPI style match
3.match against the id table
4.driver name match
大概的匹配流程:
1)平臺設備註冊流程:
platform_device_register()
{
--->platform_device_add()
{
--->device_add()
{
--->device_add()
{
--->bus_probe_device()
{
--->device_attach()
{
--->bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach)
{
--->__device_attach()
{
--->driver_match_device()//platform_match()
//當match到驅動後,繼續下面步驟:
--->driver_probe_device()
{
--->really_probe()
{
--->drv->probe()//呼叫對應驅動的probe函式
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
2)平臺驅動註冊流程:
platform_driver_register()
{
--->driver_register()
{
--->bus_add_driver()
{
--->driver_attach()
{
--->bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach)
{
--->__driver_attach()
{
--->driver_match_device()//platform_match()
//當match到對應的裝置後,繼續
--->driver_probe_device()
{
--->really_probe()
{
--->drv->probe()//呼叫當前註冊驅動的probe函式
}
}
}
}
}
}
}
}
1.裝置向對應平臺bus註冊裝置,裝置掛載到平臺bus下面的dev list連結串列中.
2.驅動向對應平臺bus註冊驅動,驅動掛載到平臺bus下面的driver list連結串列中.
3.裝置和對應匯流排下的driver list連結串列中每個driver進行匹配(match).匹配成功則呼叫對應driver的probe函式,否則匹配失敗,則裝置無法被驅動,裝置無法工作.
match函式已經在上面列出。它有自己的匹配規則,上一篇的例項是按照match name來進行匹配的.
當裝置或者驅動被解除安裝時,驅動的remove函式都會被呼叫.
平臺裝置匯流排的意義:移植性強。通過我們是不需要寫平臺裝置檔案的,只需要寫對應的驅動檔案。而驅動檔案一般移植時並不需要修改。只需要修改對應的platform_data 平臺數據和resource 平臺資源列表便可.
這樣修改一個驅動或者移植一個驅動到另一個核心便變得很簡單。
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