【Linux高级驱动】linux设备驱动模型之平台设备驱动机制

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【1：引言: linux字符设备驱动的基本编程流程】

1.实现模块加载函数
a.申请主设备号
    register_chrdev(major,name,file_operations);
b.创建字符设备cdev,注册字符设备
    cdev_alloc cdev_init cdev_add
c.创建设备文件
    class_create device_create
d.注册中断
    ret =request_irq(中断号,...,...,...,...);
e.映射
    虚拟地址=ioremap(物理地址,大小)
f.初始化(初始化等待队列头,初始化tasklet,初始化工作队列)
...
2.实现模块卸载函数
3.构建file_operations结构体变量
4.实现操作硬件的方法
xxx_open xxx_write xxx_read

为了提高驱动的可移植性,减少驱动开发周期,最好将跟硬件/平台相关的东西分离出来,以便增强驱动的可移植性

中断号,物理地址----->归为设备资源

最好将设备资源与设备驱动分离开来

                       平台设备驱动机制
platform_device                            platform_driver
设备资源(设备)           <------>            设备驱动

【2:设备总线驱动模型:内核用来管理设备与驱动的一种方式】

设备总线驱动模型:以对象的思想来实现的
    每一个设备对应唯一的一个驱动
    每个驱动则可能服务多个设备
    系统中有很多总线:1)实际的物理总线(如:i2c总线,usb总线,SDIO总线,SPI总线...)
                     2)虚拟总线(只有一条:平台总线)

【对象思想】

/*1.在系统用来表示一个设备*/
struct device {
struct device_driver *driver;  //设备驱动
struct bus_type *bus;     //所属总线
struct device  *parent;   //父设备
dev_t   devt;     //设备号
void  *platform_data;    //私有数据
....
}

/*2.在系统中用来表示设备驱动*/
struct device_driver {
const char  *name;   //驱动名字
struct bus_type  *bus;  //所属总线
struct module  *owner;  //拥有者
int (*probe) (struct device *dev); //probe函数
}

/*3.在系统中用来表示总线*/
struct bus_type {
const char  *name;   //总线名字
/*mach函数,匹配函数,每条总线里面都会有自己的
  *mach,但不同总线的mach的匹配方法可能会不同
  */
int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);

/*当设备与驱动匹配成功的时候,便会调用probe函数
  *不过,一般总线中不会实现probe函数,在匹配成功
  *的时候,会直接调用设备驱动中的probe函数
  */
int (*probe)(struct device *dev);
int (*remove)(struct device *dev);
}

【设备总线驱动模型里面的操作函数】

/*1.总线注册*/
int bus_register(struct bus_type *bus)
void bus_unregister(struct bus_type *bus)
/*2.设备注册*/
int device_register(struct device *dev)
void device_unregister(struct device *dev)
/*3.设备驱动注册*/
int driver_register(struct device_driver *drv)
void driver_unregister(struct device_driver *drv)

【3:平台设备驱动机制】

借助于设备总线驱动模型,虚拟出一条总线,用来实现设备资源与设备驱动的匹配
===============================================
平台设备驱动机制采用了:分离的思想,对象的思想

分离的思想:设备资源与设备驱动分离开

【对象思想】

);
}

【总线注册】

/*内核启动时的第一个C语言入口函数*/
start_kernel     //init/main.c
     rest_init
     /*创建一个内核线程*/
     kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND);
     kernel_init
          do_basic_setup   //init/main.c
           driver_init
            platform_bus_init
         /*1.注册平台总线*/
         bus_register(&platform_bus_type);