目次
4、プラットフォームプラットフォームドライバーの実験的プログラムの作成
1.Linuxドライバーの分離と階層化
ドライバーの作成を容易にし、ソフトウェアの再利用とクロスプラットフォームのパフォーマンスを向上させるために、Linuxはドライバーの階層化と分離を提案しています
1.1。ドライブの分離と分離
ホストドライバーとデバイスドライバーに分かれており、接続用の統合APIが中央にあります。ホストコントローラードライバーは通常、半導体メーカーによって作成され、デバイスドライバーはLinuxドライバーフレームワークの下で作成されます。これは、Linuxのバス、ドライバー、およびデバイスモデルです。
1.2、ドリブンレイヤリング
2.ドライバーバスデバイスモデル
ドライバの分離と階層化に従って、バス-ドライバ-デバイスドライバフレームワークが導出されます。バスコードは通常、Linuxカーネルによって提供される私たちが作成する必要はありません。ドライバーとデバイスを書き込むだけです。ドライバーをバスに登録すると、バスは既存のすべてのデバイスを検索して、どのデバイスがこのドライバーに一致するかを確認します。同様に、デバイスをバスに登録すると、バスは既存のドライバー内のドライバーと一致するかどうかを確認します。
ドライバー：特定のデバイスドライバー、読み取り、変更、消去、書き込み
デバイス：デバイスのプロパティ。たとえば、IICデバイスにはIICデバイスのアドレス、速度などがあります。
2.1バス
バスデータ型があるbus_type使用して、bus_registerをカーネルバスまで、主な役割は、駆動装置と完全に一致しています。Linuxには多くの種類のバスがあり、ルートファイルシステムの/ sys / busディレクトリで表示できます。
struct bus_type {
const char *name;
const char *dev_name;
struct device *dev_root;
struct device_attribute *dev_attrs; /* use dev_groups instead */
const struct attribute_group **bus_groups;
const struct attribute_group **dev_groups;
const struct attribute_group **drv_groups;
int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);
int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
int (*probe)(struct device *dev);
int (*remove)(struct device *dev);
void (*shutdown)(struct device *dev);
int (*online)(struct device *dev);
int (*offline)(struct device *dev);
int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
int (*resume)(struct device *dev);
const struct dev_pm_ops *pm;
const struct iommu_ops *iommu_ops;
struct subsys_private *p;
struct lock_class_key lock_key;
};
2.2ドライブ
バスデータ型があるのdevice_driver、使用driver_registerカーネルとドライバを登録します。ドライバがデバイスと一致した後、ドライバのプローブ機能が実行されます。ルートファイルシステムの/ sys / bus / specific bus / driversディレクトリで表示できます
struct device_driver {
const char *name;
struct bus_type *bus;
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);
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 attribute_group **groups;
const struct dev_pm_ops *pm;
struct driver_private *p;
};2.3機器
バスのデータタイプはデバイスです。device_registerを使用してデバイスをカーネルに登録します。ドライバがデバイスと一致した後、ドライバのプローブ機能が実行されます。ルートファイルシステムの/ sys / bus /特定のバス/デバイスディレクトリで表示できます
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 */
struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this
device */
...
/* arch specific additions */
struct dev_archdata archdata;
struct device_node *of_node; /* associated device tree node */
struct fwnode_handle *fwnode; /* firmware device node */
dev_t devt; /* dev_t, creates the sysfs "dev" */
};3、プラットフォームプラットフォームドライバーモデル
ドライバ-バス-デバイスドライバモデルによると、IIC、SPI、USBなどの実際のバスは完全に一致していますが、一部の周辺機器は、SOC内部タイマー、RTCなどの特定のバスに帰することができません。 LCDなど このため、Linuxカーネルは仮想プラットフォームドライバーモデルを作成しました：プラットフォームドライバー-バス-プラットフォームデバイス
3.1プラットフォームバス
プラットフォームプラットフォームの場合、プラットフォームバスもbus_typeタイプです。platform_matchは、プラットフォームドライバーとデバイスのマッチングを担当します。platform_bus_init---> bus_registerでプラットフォームバスをカーネルに登録します。
struct bus_type platform_bus_type = {
.name = "platform",
.dev_groups = platform_dev_groups,
.match = platform_match,
.uevent = platform_uevent,
.pm = &platform_dev_pm_ops,
};
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);
int __init platform_bus_init(void)
{
int error;
early_platform_cleanup();
error = device_register(&platform_bus);
if (error)
return error;
error = bus_register(&platform_bus_type);
if (error)
device_unregister(&platform_bus);
of_platform_register_reconfig_notifier();
return error;
}3.2プラットフォームドライバー
プラットフォームドライバを使用して、いくつかのプラットフォーム固有の属性を追加し、構造体のdevice_driverに基づいて導出されplatform_driver_registerを、カーネルとプラットフォームドライバを登録するためのプラットフォームドライバが正常にプラットフォームのデバイスに一致した場合、platform_driverでプローブが実行されます。
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 of_device_id *of_match_table;
// ---> const char *name;
const struct platform_device_id *id_table;
bool prevent_deferred_probe;
};3.3プラットフォーム機器
プラットフォームドライバは、struct deviceに基づいて派生し、いくつかのプラットフォームプロパティが追加されています。デバイスツリーがない場合は、platform_device_registerを使用してプラットフォームデバイスをカーネルに登録する必要があります。デバイスツリーがある場合は、デバイスツリーを変更するだけで済みます。プラットフォームドライバがプラットフォームデバイスと正常に一致すると、platform_driverのプローブが実行されます。
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;
char *driver_override; /* Driver name to force a match */
/* MFD cell pointer */
struct mfd_cell *mfd_cell;
/* arch specific additions */
struct pdev_archdata archdata;
};3.4プラットフォームマッチングプロセス
ドライバーとデバイスのマッチングはbus-> match関数を介して実行され、プラットフォームバスの下のmatch関数はplatform_matchです。
/**
* platform_match - bind platform device to platform driver.
* @dev: device.
* @drv: driver.
*
* Platform device IDs are assumed to be encoded like this:
* "<name><instance>", where <name> is a short description of the type of
* device, like "pci" or "floppy", and <instance> is the enumerated
* instance of the device, like '0' or '42'. Driver IDs are simply
* "<name>". So, extract the <name> from the platform_device structure,
* and compare it against the name of the driver. Return whether they match
* or not.
*/
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(首先尝试通过设备树来匹配) */
if (of_driver_match_device(dev, drv))
return 1;
/* Then try ACPI style match(再尝试通过acpi来匹配) */
if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
return 1;
/* Then try to match against the id table(根据driver下的id_table来匹配dev) */
if (pdrv->id_table)
return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;
/* fall-back to driver name match */
/*最终的就是比较字符串，也就是比较 platform_device->name 和 platform_driver->driver->name
*这是大多数无设备树情况下的匹配使用方式*/
return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
}デバイスツリーがある場合、照合プロセスは次のとおりです。
of_driver_match_device(dev, drv)
---> of_match_device //of_match_table 为 platform驱动下的 device_driver ---> of_match_table
static inline int of_driver_match_device(struct device *dev,const struct device_driver *drv)
{
return of_match_device(drv->of_match_table, dev) != NULL;
}
/*
* Struct used for matching a device
*/
struct of_device_id {
char name[32];
char type[32];
char compatible[128];
const void *data;
};4、プラットフォームプラットフォームドライバーの実験的プログラムの作成
4.1デバイスツリーなし
実験ルーチンでは、LED照明を例として取り上げます。これは、ledデバイスとledドライバーの2つの部分で記述する必要があります。ledデバイスには、ledのすべてのリソース、つまり使用されるIOのアドレス情報が含まれます。これらのアドレス情報は、ledドライバーに提供されます。 。つまり、ledドライバーでは、関数platform_get_resourceを使用して、ledデバイスからこれらのリソース（アドレス情報）を取得します。
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,
unsigned int type, //资源类型
unsigned int num)//资源索引プログラムのソースコード：
https://github.com/denghengli/linux_driver/tree/master/18_led_platform
使用例：
4.2デバイスツリーあり
デバイスツリーがある場合、デバイスはデバイスツリーによって記述されるため、デバイスをバスに登録する必要はありませんが、デバイスツリーを直接変更してから、ドライバを記述します。ドライバとデバイスが正常に一致した後、デバイス情報はデバイスツリーノードからplatform_device構造に変換されます。実験ルーチンでは、例としてLED照明を使用します。
プログラムのソースコード：
https://github.com/denghengli/linux_driver/tree/master/19_led_dtsplatform
使用例：