技术标签: 驱动开发
参考 以下内容:
总线(bus):负责管理挂载对应总线的设备以及驱动;
设备(device):挂载在某个总线的物理设备;
驱动(driver):与特定设备相关的软件,负责初始化该设备以及提供一些操作该设备的操作方式;
以下只说 总线-设备-驱动 模式下的操作
总线是连接处理器和设备之间的桥梁
代表着同类设备需要共同遵循的工作时序。
总线驱动:
负责实现总线行为,管理两个链表。
struct bus_type {
const char *name;
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);
int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
int (*resume)(struct device *dev);
const struct dev_pm_ops *pm;
struct subsys_private *p;
};
match 函数,此函数很重要,单词 match 的意思就是“匹配、相配”,因此此函数就是完成设备和驱动之间匹配的,总线就是使用 match 函数来根据注册的设备来查找对应的驱动,或者根据注册的驱动来查找相应的设备,因此每一条总线都必须实现此函数。match 函数有两个参数:dev 和 drv,这两个参数分别为 device 和 device_driver 类型,也就是设备和驱动。
platform 总线是 bus_type 的一个具体实例,定义在文件 drivers/base/platform.c,platform 总
线定义如下
struct bus_type platform_bus_type = {
.name = "platform",
.dev_groups = platform_dev_groups,
.match = platform_match,
.uevent = platform_uevent,
.pm = &platform_dev_pm_ops,
};
platform_bus_type 就是 platform 平台总线,其中 platform_match 就是匹配函数。我们来看
一下驱动和设备是如何匹配的,platform_match 函数定义在文件 drivers/base/platform.c 中,函
数内容如下所示:
1 static int platform_match(struct device *dev,struct device_driver *drv)
2 {
3 struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
4 struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);
5
6 /*When driver_override is set,only bind to the matching driver*/
7 if (pdev->driver_override)
8 return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);
9
10 /* Attempt an OF style match first */
11 if (of_driver_match_device(dev, drv))
12 return 1;
13
14 /* Then try ACPI style match */
15 if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
16 return 1;
/* Then try to match against the id table */
19 if (pdrv->id_table)
20 return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;
21
22 /* fall-back to driver name match */
23 return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
24 }
驱动和设备的匹配有四种方法:
对于支持设备树的 Linux 版本号,一般设备驱动为了兼容性都支持设备树和无设备树两种匹配方式。也就是第一种匹配方式一般都会存在,第三种和第四种只要存在一种就可以,一般用的最多的还是第四种,也就是直接比较驱动和设备的 name 字段,毕竟这种方式最简单了。
其实,我看这个还是主要因为设备树;
当我们成功注册总线时,会在 /sys/bus/ 目录下创建一个新目录,目录名为我们新注册的总线名。
在 /sys/devices 目录记录了系统中所有的设备。
/sys 下的所有设备文件和 /sys/dev 下的所有设备节点都是链接文件,实际上都指向了对应的设备文件。
device 结构体:
struct device
{
const char *init_name;
struct device *parent;
struct bus_type *bus;
struct device_driver *driver;
void *platform_data;
void *driver_data;
struct device_node *of_node;
dev_t devt;
struct class *class;
void (*release)(struct device *dev);
const struct attribute_group **groups; /* optional groups */
struct device_private *p;
};
内核源码路径:内核源码/include/linux/device.h。
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);
const struct attribute_group **groups;
struct driver_private *p;
};
内核源码路径:内核源码/include/linux/device.h
调用关系
platform_device_register
platform_device_add
device_add
bus_add_device // 放入链表
bus_probe_device // probe 枚举设备,即找到匹配的(dev, drv)
device_initial_probe
__device_attach
bus_for_each_drv(...,__device_attach_driver,...)
__device_attach_driver
driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配
driver_probe_device // 调用 drv 的 probe
platform_driver_register
__platform_driver_register
driver_register
bus_add_driver // 放入链表
driver_attach(drv)
bus_for_each_dev(drv->bus, NULL, drv, __driver_attach);
__driver_attach
driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配
driver_probe_device // 调用 drv 的 probe
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