驱动进化之路:总线设备驱动模型

    科技2025-09-05  21

    文章目录

    1 驱动编写的3种方法1.1 传统写法1.2 总线设备驱动模型1.3 设备树 2 在 Linux 中实现“分离”:Bus/Dev/Drv 模型2.1 模型2.2 driver和device的匹配规则2.3 函数调用关系2.4 常用函数2.5 如何写程序

    1 驱动编写的3种方法

    以 LED 驱动为例:

    1.1 传统写法

    特点如下:

    使用哪个引脚,怎么操作引脚,都写死在代码中。最简单,不考虑扩展性,可以快速实现功能。修改引脚时,需要重新编译。

    1.2 总线设备驱动模型

    先看一下相关结构体定义:

    特点如下:

    引入 platform_device/platform_driver,将“资源”与“驱动”分离开来。代码稍微复杂,但是易于扩展。冗余代码太多,修改引脚时设备端的代码需要重新编译。更换引脚时,上图中的 led_drv.c 基本不用改,但是需要修改 led_dev.c

    1.3 设备树

    特点如下:

    通过配置文件──设备树来定义“资源”。代码稍微复杂,但是易于扩展。无冗余代码,修改引脚时只需要修改 dts 文件并编译得到 dtb 文件,把它传给内核。无需重新编译内核/驱动。

    2 在 Linux 中实现“分离”:Bus/Dev/Drv 模型

    2.1 模型

    2.2 driver和device的匹配规则

    最先比较: platform_device. driver_override 和 和 platform_driver.driver.name。可以设置 platform_device 的 driver_override,强制选择某个 platform_driver。

    然后比较: platform_device. name 和 和 platform_driver.id_table[i].name, Platform_driver.id_table 是“platform_device_id”指针,表示该 drv 支持若干个 device,它里面列出了各个 device 的{.name, .driver_data},其中的“name”表示该 drv 支持的设备的名字,driver_data是些提供给该 device 的私有数据。

    最后比较: platform_device.name 和platform_driver.driver.name, platform_driver.id_table 可能为空,这时可以根据 platform_driver.driver.name 来寻找同名的 platform_device。

    2.3 函数调用关系

    2.4 常用函数

    这些函数可查看内核源码:drivers/base/platform.c,根据函数名即可知道其含义。下面摘取常用的几个函数。

    注册和反注册: platform_device_register/ platform_device_unregister platform_driver_register/ platform_driver_unregister platform_add_devices // 注册多个 device

    获得资源:

    2.5 如何写程序

    分配/ 设置/ 注册 platform_device 结构体: 在里面定义所用资源,指定设备名字。

    分配/ 设置/ 注册 platform_driver 结构体: 在其中的 probe 函数里,分配/设置/注册 file_operations 结构体,并从 platform_device 中确实所用硬件资源。指定 platform_driver 的名字。

    Processed: 0.010, SQL: 8