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LINUX平台设备（linux platform_device and platform_driver）

2014-04-25 14:47 399 查看

LINUX平台设备（linux platform_device and platform_driver）zhuan
2010-11-15 17:36 http://hi.baidu.com/lala19861008/blog/item/f5d72af7052cdb7edcc474bc.html

LINUX平台设备分为

1 设备层（主要是描述设备资源）

2 驱动层（我们写驱动要实现的）

设备层：主要定义个设备的资源。

用platform_device结构体来描述一个平台设备。定义在（/include/LINUX/platform_device.h）

struct platform_device {

const char * name;//设备名称

int   id;

struct device dev;

u32   num_resources;//设备使用资源的数量

struct resource * resource;//使用的资源

};

例如：/* RTC */

/**************************************************************/

arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中就定义了很多平台设备,截取RTC的设备结构

static struct resource s3c_rtc_resource[] = {

[0] = {//IO端口资源范围

   .start = S3C24XX_PA_RTC,

   .end   = S3C24XX_PA_RTC + 0xff,

   .flags = IORESOURCE_MEM,//定义了这个资源的类型（通俗点就是要内存映射的类型）/include/linux/ioport.h

},

[1] = {//RTC报警中断资源

   .start = IRQ_RTC,

   .end   = IRQ_RTC,

   .flags = IORESOURCE_IRQ,//这个资源是中断类型的

},

[2] = {//TICK节拍时间中断资源

   .start = IRQ_TICK,

   .end   = IRQ_TICK,

   .flags = IORESOURCE_IRQ,

}

};

struct platform_device s3c_device_rtc = {

.name    = "s3c2410-rtc",//RTC名字（与驱动里面的name要一样）

.id    = -1,

.num_resources   = ARRAY_SIZE(s3c_rtc_resource),（对上面的s3c_rtc_resource求值，求出的是定义了几个资源）

.resource   = s3c_rtc_resource,//对应上面的 struct resource s3c_rtc_resource[]

};

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_rtc);

/**************************************************************/

以上定义了RTC所有的设备资源！然后我们要使用这些资源，就要添加到内核里面！

打开arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c这个ARM 2440平台的系统入口文件。里面有这两个！

static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {

&s3c_device_usb,

&s3c_device_lcd,

&s3c_device_wdt,

&s3c_device_i2c0,

&s3c_device_iis,

&s3c_device_rtc,//因为我们要加入RTC设备到系统，在这里加入

};

static void __init smdk2440_machine_init(void)

{

s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);

s3c_i2c0_set_platdata(NULL);

platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));//这里是添加设备的注册函数！刚好调用上面的smdk2440_devices。

smdk_machine_init();

}

上面就吧设备资源加入到了内核！

下面就是实现我们的驱动!

具体步骤和RTC驱动的实现参照黄刚前辈的博客！http://blog.chinaunix.net/u3/101649/showart_2142248.html

我也是个菜鸟，我只是吧我的理解写下来，便以记忆！

有错误，欢迎拍砖，指正！谢谢！

《《《《《《《《《《《《《《驱动部分《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《《

驱动层用struct platform_driver 结构体来定义驱动。

static struct platform_driver rtc_driver = //定义platform_driver 结构体

{

    .probe   = rtc_probe, /*RTC探测函数，

    .remove = __devexit_p(rtc_remove),/*RTC移除函数,*/

    .suspend = rtc_suspend, /*RTC挂起函数，

    .resume = rtc_resume, /*RTC恢复函数，

    .driver =

    {

        /*注意这里的名称一定要和系统中定义平台设备的地方一致，这样才能把平台设备与该平台设备的驱动关联起来*/

        .name   = "s3c2410-rtc",

        .owner = THIS_MODULE,

    },

};

static int __init rtc_init(void)

{

    /*将RTC注册成平台设备驱动*/

    return platform_driver_register(&rtc_driver);

}

static void __exit rtc_exit(void)

{

    /*注销RTC平台设备驱动*/

    platform_driver_unregister(&rtc_driver);

}

module_init(rtc_init);

module_exit(rtc_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("Huang Gang");

MODULE_DESCRIPTION("My2440 RTC driver");

这个地方还跟我们以前写字符模块驱动一样，用module_init(),，但是我们把类似于中断注册，I
4000
O映射等等都都放到rtc_probe里面实现！所以这里只是调用return platform_driver_register(&rtc_driver)将RTC注册成平台设备驱动。

其实很多地方我也不懂，查查资料，我是这样理解的：为了保持低功耗，我们只是在用的某个设备的时候才将其打开，平时不用的时候我们可以挂起。因为ARM一般都用到消费电子上，所以对功耗有很高的要求！这也是我们采用平台设备的目的！

开始我以为这里就是驱动实现函数（类似于open ,read等等）！看到后来才发现不是！接口函数在后面！

注册完设备，此时系统只是知道有这个设备，但是不知道要使用什么资源！于是rtc_probe这个探测函数出场了！它主要负责探测资源，初始化，（其实设备的初始化可以放到__init rtc_init（）函数里面进行的）。我们在探测函数里面注册中断（RTC有2个中断），进行内存映射（IOMAP()），就像我们写字符驱动的初始化一样！但王刚的注册中断在后面的open里面，iomap在这里面，我觉得根据实际情况来，其实放哪里都可以，比如中断，如果牵扯到共享中断，还是要放到open里面来注册。

probe函数见黄刚前辈的博客！

一切初始化完后，我们要注册一个RTC设备类。

| /*将RTC注册为RTC设备类，RTC设备类在RTC驱动核心部分中由系统定义好的，

|     注意rtcops这个参数是一个结构体，该结构体的作用和里面的接口函数实现在第③步中。

|     rtc_device_register函数在rtc.h中定义，在drivers/rtc/class.c中实现*/

|    rtc = rtc_device_register("my2440", &pdev->dev, &rtcops, THIS_MODULE);

|    if (IS_ERR(rtc))

|    {

|        /*错误处理*/

|        dev_err(&pdev->dev, "cannot attach rtc\n");

|        ret = PTR_ERR(rtc);

|        goto err_nortc;

|    }

|

static const struct rtc_class_ops rtcops = {         / /RTC类的file_operation函数）

    .open            = rtc_open,

    .release         = rtc_release,

    .irq_set_freq    = rtc_setfreq,

    .irq_set_state   = rtc_setpie,

    .read_time       = rtc_gettime,

    .set_time        = rtc_settime,

    .read_alarm      = rtc_getalarm,

    .set_alarm       = rtc_setalarm,

};

//这个是RTC类注册函数的原型！

struct rtc_device *rtc_device_register(const char *name,

      struct device *dev,

      const struct rtc_class_ops *ops,

      struct module *owner);

我也不太清楚这个类的作用，我理解的是为了统一管理吗？？？不清楚！知道的说下！

类注册的函数里面有一个struct rtc_class_ops *ops, 这个结构体很重要，他就是我们写驱动时候那些个（READ ,WRITE等），我们主要来实现这个rtc_class_ops。

struct rtc_class_ops {

int (*open)(struct device *);//打开

void (*release)(struct device *);//关闭

int (*ioctl)(struct device *, unsigned int, unsigned long);//IOCTL

int (*read_time)(struct device *, struct rtc_time *);//读时间

int (*set_time)(struct device *, struct rtc_time *)；//设置时间

int (*read_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);

int (*set_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);

int (*proc)(struct device *, struct seq_file *);

int (*set_mmss)(struct device *, unsigned long secs);

int (*irq_set_state)(struct device *, int enabled);

int (*irq_set_freq)(struct device *, int freq);

int (*read_callback)(struct device *, int data);

};

看看，跟我们的file_operation是多么的相似！可以说是完全一样！我们就是来实现这些函数来操作我们的RTC。目前我是这样理解的！

差不多就这样吧！我太菜了！也不是很清楚！

那什么情况可以使用platform driver机制编写驱动呢？//下面的话是转的！！哈哈！

我的理解是只要和内核本身运行依赖性不大的外围设备(换句话说只要不在内核运行所需的一个最小系统之内的设备),相对独立的,拥有各自独自的资源(addresses and IRQs)，都可以用platform_driver实现。如：lcd,usb,uart等，都可以用platfrom_driver写，而timer,irq等最小系统之内的设备则最好不用platfrom_driver机制，实际上内核实现也是这样的。

下图截至黄刚的博客！http://blog.chinaunix.net/u3/101649/showart_2142248.html

RTC在Linux中的整体结构：

就个人理解，RTC在Linux中整体结构分为两个部分。第一个是部分就是上面所讲的作为平台设备被挂接到系统总线中，这里我把他叫做设备层(呵呵，可能不是很准确的叫法)；第二部分就是驱动部分，这里叫做驱动层。在Linux中要使一个驱动在不同的平台中都能够使用似乎是不可能的，所以我们先看2.6.30.4内核驱动中的RTC部分是单独的一个文件夹，在文件夹中包含了很多不同体系结构的RTC驱动，当然也有S3C2440的RTC驱动，然而在这些驱动中他们都使用了一组文件里面的方法，那么这组文件就是RTC的核心(注意这里的核心不是指对RTC硬件的操作，指的是对RTC操作的方法。对硬件寄存器的操作还是在具体的驱动中)。好了，我们还是用图来说明这种关系吧！！

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