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Linux内核驱动的platform机制是怎样的

Linux内核驱动的platform机制是怎样的

从Linux 2.6开始,引入了新的驱动管理和注册机制:platform_device和platform_driver。Linux中的大多数设备驱动程序都可以使用这种机制。设备由platform_device表示,驱动程序由platform_driver注册。

与传统的设备驱动机制(通过driver_register函数注册)相比,Linux平台驱动机制有一个非常明显的优势,就是设备本身的资源注册在内核中,由内核管理,这些资源在驱动中使用时,通过平台设备提供的标准接口来申请和使用。这样提高了驱动和资源管理的独立性,具有良好的可移植性和安全性(这些标准接口是安全的)。平台机制本身的使用并不复杂,由platform_device和platfrom _ driver两部分组成。通过平台机制开发底层设备的流程是申请平台_设备,注册平台_设备,注册平台_驱动。

Platform_device结构用于描述设备的名称和资源信息。结构定义在include/Linux/platform _ device . h中,原型如下:

结构平台_设备{

const char * name//定义平台设备的名称。

int id

结构设备开发;

u32数量_资源;

结构资源*资源;//定义平台设备的资源。

};

我们来看看平台_设备结构中最重要的成员,struct resource * resource。在include/linux/ioport.h中定义了结构资源,原型如下:

结构资源{

resource_size_t开始;//定义资源的起始地址。

resource_size_t结束;//定义资源的结束地址。

const char * name//定义资源的名称。

无符号长标志;//定义资源的类型,如MEM、IO、IRQ和DMA类型。

结构资源*父级,*同级,*子级;//资源链表指针

};

通过调用函数platform_add_devices()将设备添加到系统中,该函数在内部调用platform_device_register()进行设备注册。需要注意的是,这里的platform_device设备的注册过程必须在加载相应的设备驱动之前,也就是在执行platform_driver_register()之前调用,因为驱动注册需要匹配内核中所有注册的设备名称。

接下来,看看platform_driver结构的原型定义。在include/Linux/platform _ device . h中,代码如下:

结构平台_驱动程序{

int (*probe)(结构平台_设备*);

int (*remove)(结构平台_设备*);

void (*shutdown)(结构平台_设备*);

int (*suspend)(结构平台_设备*,pm _消息_t状态);

int (*suspend_late)(结构平台_设备*,pm _消息_t状态);

int (*resume_early)(结构平台_设备*);

int (*resume)(结构平台_设备*);

结构设备驱动程序驱动程序;

};

内核提供的platform_driver结构的注册函数是platform_driver_register(),其原型定义在driver/base/platform.c文件中。具体实现代码如下:

int平台_驱动程序_寄存器(结构平台_驱动程序*drv)

{

drv-》driver . bus=platform _ bus _ type;

if (drv-》探针)

drv-》driver . probe=platform _ drv _ probe;

如果(drv-》删除)

drv-》driver . remove=platform _ drv _ remove;

如果(drv-》关闭)

drv-》driver . shut down=platform _ drv _ shut down;

如果(drv-》暂停)

drv-》driver . suspend=platform _ drv _ suspend;

if (drv-》简历)

drv-》driver . resume=platform _ drv _ resume;

返回driver _ register(drv-》driver);

}

这里有一个例子来说明:

在kernel/arch/arm/mach-pxa/pxa 27 x . c中定义。

静态结构资源pxa27x_ohci_resources[]={

[0]={。start=0x4C000000。end=0x4C00ff6f。flags=IORESOURCE_MEM,

},

[1]={。start=IRQ_USBH1。end=IRQ_USBH1。flags=IORESOURCE_IRQ,

},

};

这里,定义了两组资源,它们描述了usb主机设备的资源。第一组描述了这个usb主机设备占用的资源。

总线地址范围,IORESOURCE_MEM表示第一组描述内存类型的资源信息,第二组描述usb主机设备。

IORESOURCE_IRQ的中断号表示第二组描述了中断资源信息。设备驱动程序将根据标志获取相应的资源信息。

有了资源信息,您可以定义平台设备:

静态结构平台_设备ohci _设备={。name="pxa27x-ohci"。id=-1。dev={。dma_mask=pxa27x_dmamask。coherent_dma_mask=0xffffffff,

},num _ resources=ARRAY _ SIZE(pxa 27 x _ ohci _ resources)。resource=pxa27x_ohci_resources

};

使用platform_device,您可以调用函数platform_add_devices将设备添加到系统中。这里的实现如下

静态int __init pxa27x_init(void)

{

返回platform_add_devices(设备,ARRAY_SIZE(设备));

}

这里的pxa27x_init必须在加载设备驱动程序之前调用。你可以把它放在。

subsys _ init call(pxa 27 x _ init);

驱动需要实现struct platform_driver,参考内核/驱动/USB/主机/OHCI-pxa27.c

静态结构平台_驱动程序ohci_hcd_pxa27x_driver={。probe=ohci _ HCD _ pxa 27 x _ drv _ probe。remove=ohci _ HCD _ pxa 27 x _ drv _ remove,

#ifdef CONFIG_PM。suspend=ohci _ HCD _ pxa 27 x _ drv _ suspend。resume=ohci _ HCD _ pxa 27 x _ drv _ resume

#endif。驱动程序={。name="pxa27x-ohci",

},

};

调用驱动初始化函数中的函数platform_driver_register()来注册platform_driver。应该注意的是

ohci_device结构中的name元素和ohci_hcd_pxa27x_driver结构中的driver.name必须相同,以便。

在platform_driver_register()上注册时,将检查所有注册的platform_device中的名称和当前注释。

比较书的platform_driver的driver.name,只能注册同名的platfomr _ device。

成功,注册成功时会调用platform_driver结构元素probe函数指针,这里是ohci_hcd_pxa27x_drv_probe。

进入probe功能后,需要获取设备的资源信息。获取资源的功能有:

struct resource * platform _ get _ resource(struct platform _ device * dev,无符号int type,无符号int num);

根据参数type指定类型,如IORESOURCE_MEM。

struct int platform _ get _ IRQ(struct platform _ device * dev,无符号int num);

获取资源中的中断号。

struct resource * platform _ get _ resource _ byname(struct platform _ device * dev,unsigned int type,char * name);

根据参数名指定的名称获取指定的资源。

int platform _ get _ IRQ _ byname(struct platform _ device * dev,char * name);

根据参数名指定的名称获取资源中的中断号。

综上所述,一般来说,只要对内核本身运行依赖不大的外设相对独立,有自己的资源(地址总线和IRQ),都可以用platform_driver来实现。如:LCD、网卡、USB、UART等。都可以用platform _ driver编写,而timer、irq等小型系统中的设备最好不要使用platform _ driver机制。

标签:资源设备平台


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