Linux内核驱动学习(四)Platform设备驱动模型

2024-05-18 18:38

本文主要是介绍Linux内核驱动学习(四)Platform设备驱动模型,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Linux platform设备驱动模型

文章目录

  • Linux platform设备驱动模型
    • 前言
    • 框架
    • 设备与驱动的分离
      • 设备(device)
      • 驱动(driver)
      • 匹配(match)
    • 参考

前言

为什么要往平台设备驱动迁移?这里需要引入设备,总线,驱动这三个概念。上一篇字符型设备驱动的实现实际将设备和驱动集成到同一个文件中实现,如果这里有硬件A的驱动硬件B的驱动硬件C的驱动,然后有三类用户接口E接口F接口G,这里用户接口是提供给用户层调用的接口,每一种接口又必须兼容这三种硬件,按照原来的实现方式,为了适配所有的使用需求,理论上会出现A+EA+FA+GB+EB+FB+GC+EC+FC+G,这几种实现方式,而表现在代码中的则是

#if A
#elif B
#elif C
#endif

当然,目前接口数量和硬件数量不是很庞大的时候,维护上暂时不会造成太大的问题,所以,这里引入了设备/总线/驱动的机制,实现了驱动和设备之间的解耦,这里我的理解是和设计模式中的中介者模式比较相似。
在这里插入图片描述

框架

大致地整理了一下platform设备驱动模型的整体框架。
在这里插入图片描述

设备与驱动的分离

设备(device)

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/platform_device.h>static struct platform_device *character_dev;static int __init cnc_platform_character_init(void){int ret = 0;	character_dev = platform_device_alloc("cnc_platform_character", -1);	if (!character_dev)		return -ENOMEM;	ret = platform_device_add(character_dev);	if (ret) {		platform_device_put(character_dev);	printk("\n\n\n\n\n Success platform_device_put(character_dev)\n\n\n\n\n");return ret;	}printk("\n\n\n\n\n Failed platform_device_put(character_dev)\n\n\n\n\n");return 0;
}
module_init(cnc_platform_character_init);static void __exit cnc_platform_character_exit(void){printk("%s call\n",__func__);platform_device_unregister(character_dev);}
module_exit(cnc_platform_character_exit);MODULE_VERSION("1.0");
MODULE_LICENSE("GPL");

驱动(driver)

#include <linux/init.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/miscdevice.h>#include <linux/of_device.h>#define DRIVER_DATA_SIZE 	4096struct cnc_character_st{struct cdev device;u8	data[DRIVER_DATA_SIZE];struct miscdevice miscdev;
};//TODO
static ssize_t cnc_character_read (struct file * fd, char __user * data, size_t len, loff_t * offset){ssize_t ret = 0;return ret;
}//TODO
static ssize_t cnc_character_write (struct file * fd, const char __user * data, size_t len, loff_t * offset){ssize_t ret = 0;return ret;
}//TODO
static long cnc_character_unlocked_ioctl (struct file * fd, unsigned int data, unsigned long cmd){long ret = 0;return ret;
}//TODO
static int cnc_character_open (struct inode * node, struct file * fd){int ret = 0;return ret;
}
//TODO
static int cnc_character_release (struct inode * node, struct file * fd){int ret = 0;return ret;
}static const struct file_operations cnc_character_ops = {.owner = THIS_MODULE,.read = cnc_character_read,.write = cnc_character_write,.open = cnc_character_open,.unlocked_ioctl = cnc_character_unlocked_ioctl,.release = cnc_character_release,
};static int cnc_character_probe(struct platform_device *pdev){int ret = 0;struct cnc_character_st *character_dev;character_dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*character_dev),GFP_KERNEL);character_dev->miscdev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;character_dev->miscdev.name = "cnc_platform_character";character_dev->miscdev.fops = &cnc_character_ops;//ret = misc_register(&character_dev->miscdev);platform_set_drvdata(pdev, character_dev);ret = misc_register(&character_dev->miscdev);if(ret < 0){return ret;}return 0;}static int cnc_character_remove(struct platform_device *pdev){struct cnc_character_st *gl = platform_get_drvdata(pdev);printk("%s call\n",__func__);misc_deregister(&gl->miscdev);return 0;
}static struct platform_driver cnc_character_driver = {.driver = {.name = "cnc_platform_character",.owner = THIS_MODULE,},.probe = cnc_character_probe,.remove = cnc_character_remove, 
};module_platform_driver(cnc_character_driver);MODULE_VERSION("1.0");
MODULE_LICENSE("GPL");

匹配(match)

函数static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)在内核drivers/base/platform.c中,其源代码如下:

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 */if (of_driver_match_device(dev, drv))return 1;/* Then try ACPI style match */if (acpi_driver_match_device(dev, drv))return 1;/* Then try to match against the id table */if (pdrv->id_table)return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;/* fall-back to driver name match */return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);}

从代码中可以得知,platform_match主要根据四种情况对设备和驱动进行匹配。
根据注释可以知道,首先判断是否已经设置driver_override,后面只绑定到匹配的驱动程序。

  • 根据设备树风格的匹配;
  • 根据ACPI风格的匹配;
  • 匹配ID表(即platform_device设备名是否出现在platform_driver的ID表内)
  • 匹配platform_device设备名和驱动的name成员

参考

https://blog.csdn.net/clam_zxf/article/details/80675395

https://www.cnblogs.com/chenfulin5/p/5690661.html

http://blog.chinaunix.net/uid-25622207-id-2778126.html

这篇关于Linux内核驱动学习(四)Platform设备驱动模型的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/995660

相关文章

Linux脚本(shell)的使用方式

《Linux脚本(shell)的使用方式》:本文主要介绍Linux脚本(shell)的使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录概述语法详解数学运算表达式Shell变量变量分类环境变量Shell内部变量自定义变量:定义、赋值自定义变量:引用、修改、删

Linux链表操作方式

《Linux链表操作方式》:本文主要介绍Linux链表操作方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、链表基础概念与内核链表优势二、内核链表结构与宏解析三、内核链表的优点四、用户态链表示例五、双向循环链表在内核中的实现优势六、典型应用场景七、调试技巧与

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,:本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言:一、runtime包内容学习1、作用:① Goroutine和并发控制:② 垃圾回收:③ 栈和

详解Linux中常见环境变量的特点与设置

《详解Linux中常见环境变量的特点与设置》环境变量是操作系统和用户设置的一些动态键值对,为运行的程序提供配置信息,理解环境变量对于系统管理、软件开发都很重要,下面小编就为大家详细介绍一下吧... 目录前言一、环境变量的概念二、常见的环境变量三、环境变量特点及其相关指令3.1 环境变量的全局性3.2、环境变

Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)

《Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)》firewall-offline-cmd是firewalld的一个命令行工具,专门设计用于在没有运行firewalld服务的... 目录主要用途基本语法选项1. 状态管理2. 区域管理3. 服务管理4. 端口管理5. ICMP 阻断

Linux实现线程同步的多种方式汇总

《Linux实现线程同步的多种方式汇总》本文详细介绍了Linux下线程同步的多种方法,包括互斥锁、自旋锁、信号量以及它们的使用示例,通过这些同步机制,可以解决线程安全问题,防止资源竞争导致的错误,示例... 目录什么是线程同步?一、互斥锁(单人洗手间规则)适用场景:特点:二、条件变量(咖啡厅取餐系统)工作流

Linux中修改Apache HTTP Server(httpd)默认端口的完整指南

《Linux中修改ApacheHTTPServer(httpd)默认端口的完整指南》ApacheHTTPServer(简称httpd)是Linux系统中最常用的Web服务器之一,本文将详细介绍如何... 目录一、修改 httpd 默认端口的步骤1. 查找 httpd 配置文件路径2. 编辑配置文件3. 保存

Linux使用scp进行远程目录文件复制的详细步骤和示例

《Linux使用scp进行远程目录文件复制的详细步骤和示例》在Linux系统中,scp(安全复制协议)是一个使用SSH(安全外壳协议)进行文件和目录安全传输的命令,它允许在远程主机之间复制文件和目录,... 目录1. 什么是scp?2. 语法3. 示例示例 1: 复制本地目录到远程主机示例 2: 复制远程主

Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析

《Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析》Java和Kotlin都是用于Android开发的编程语言,它们各自具有独特的特点和优势,:本文主要介绍Android学习总结之Ja... 目录一、空安全机制真题 1:Kotlin 如何解决 Java 的 NullPointerExceptio

详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型

《详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型》在自然语言处理领域,词汇表构建是文本预处理的关键环节,本文通过Python代码实践,演示如何从原始文本中提取多尺度特征,并通过动态调整机制构建更精确... 目录一、项目背景与核心思想二、核心代码解析1. 数据加载与预处理2. 多尺度字符统计3. 统计结果可