平台总线设备驱动模型——代码分析

节我们分析了平台总线的工作流程，这一节里我们来分析代码：

先来看设备驱动代码：

#include <linux/module.h>

#include <linux/version.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/list.h>

#include <linux/timer.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/serial_core.h>

#include <linux/platform_device.h>

/*定义资源，可以在平台总线驱动程序里通过platform_get_resource()函数来获得资源*/

static struct resource led_resource[] = {

    [0] = {

        .start = 0x56000050,

        .end   = 0x56000050 + 8 - 1,

        .flags = IORESOURCE_MEM,  //表示是内存资源，使用的时候需要ioremap的哦

    },

    [1] = {

        .start = 5,

        .end   = 5,

        .flags = IORESOURCE_IRQ,   //表示是中断资源，不用映射

    }

};

static void led_release(struct device * dev)//这个函数是必须的，但里面可以什么都不做

{

    

}

static struct platform_device led_dev = {

    .name         = "myled", //这里的设备名要和驱动里的驱动名相同的哦

    .id       = -1,

    .num_resources    = ARRAY_SIZE(led_resource),

    .resource     = led_resource,   //这里就是刚刚定义的资源

    .dev = { 

    .release = led_release,      //注册release函数，应该是platform_device_unregister的时候会调用

},

};

static int led_dev_init(void)

{

platform_device_register(&led_dev);  //注册平台设备

return 0;

}

static void led_dev_exit(void)

{

platform_device_unregister(&led_dev);

}

module_init(led_dev_init);

module_exit(led_dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

再来看一下驱动代码：

#include <linux/module.h>

#include <linux/version.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/irq.h>

#include <linux/sched.h>

#include <linux/pm.h>

#include <linux/sysctl.h>

#include <linux/proc_fs.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/input.h>

#include <linux/irq.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <asm/io.h>

static volatile unsigned long *gpio_con;

static volatile unsigned long *gpio_dat;

static struct class *cls;

static int major;

static int pin;

/*将引脚设置为输出引脚*/

static int  led_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

    *gpio_con &= ~(0x3<<(pin*2));

    *gpio_con |= (0x1<<(pin*2));

    return 0;

}

/*根据用户空间里传进来的参数点亮或者熄灭led*/

static int led_write (struct file *file, const char __user *buff, size_t count, loff_t *ppos)

{

    int val;

    copy_from_user(&val, buff, count);

    if (val == 0)

{

*gpio_dat &= ~(1<<pin);

}

else

{

*gpio_dat |= (1<<pin);

}

return 0;

}

static struct file_operations led_fops={

    .owner  =   THIS_MODULE, 

    .open   =   led_open,

    .write= led_write,

};

/*主要的工作放在了这个地方*/

static int led_probe(struct platform_device *pdev)//匹配之后会将设备作为参数传进来的哦

{

    struct resource *res;

    res=platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);//获取设备里定义的内存资源

    gpio_con = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);//内存资源需要映射的哦

    gpio_dat = gpio_con + 1;

    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);//获取设备里定义的中断资源，这里其实只是一个引脚而已

    pin = res->start;

    printk("led_probe, found led\n");

    major=register_chrdev(0, "myled", &led_fops);  //注册字符设备，那么下面肯定重点放在了file_operations结构体上了

    cls = class_create(THIS_MODULE, "myled");     //创建类

    class_device_create(cls, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led");//类下创建设备，这样保证了udev机制可以自动创建设备文件

    return 0;

    

}

/*与分析相一致，卸载函数放在了这里*/

static int led_remove(struct platform_device *pdev)

{

    printk("led_remove, remove led\n");

    class_device_destroy(cls, MKDEV(major, 0));

    class_destroy(cls);

    unregister_chrdev(major, "myled");

    iounmap(gpio_con);

    return 0;

}

/*定义platform_driver 结构体*/

struct platform_driver led_drv = {

.probe= led_probe,  //这里是probe函数，当总线发现有设备的名字和驱动的名字相同时会调用这个函数，所以我们的主要工作放在了这里面

.remove= led_remove,  //这个函数应该是在platform_driver_unregister是调用用，因此可以将一些卸载函数放在这个地方

.driver= {

.name= "myled",    //这名字要和设备相匹配的哦

}

};

static int led_drv_init(void)

{

platform_driver_register(&led_drv);//注册平台总线驱动，里面有比较重要的platform_driver 结构体

return 0;

}

static void led_drv_exit(void)

{

platform_driver_unregister(&led_drv);

}

module_init(led_drv_init);

module_exit(led_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

下面再来看看测试程序：

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)

{

int fd;

int val = 1;

fd = open("/dev/led", O_RDWR);

if (fd < 0)

{

printf("can't open!\n");

}

if (argc != 2)

{

printf("Usage :\n");

printf("%s <on|off>\n", argv[0]);

return 0;

}

if (strcmp(argv[1], "on") == 0)

{

val  = 1;

}

else

{

val = 0;

}

write(fd, &val, 4);

return 0;

}

测试方法：假设测试程序编译出来后名字是ledtest

我们在命令行输入：./ledtest /dev/led on            则灯亮

                       输入：./ledtest /dev/led/off            则灯灭

我们来总结一下这三个程序的原理：

比如我们先注册了设备，这时总线会遍历驱动，寻找可以匹配该设备的驱动。由于我们还没有注册驱动，所以这时候不会发生什么事情。接着我们注册了驱动，这时会去遍历设备，这时因为设备已经注册了，所以会找到匹配项，这时将调用驱动中的probe函数，在这个函数里完成了字符设备的注册，以及设备文件的自动生成。然后运行我们的测试程序就可以对字符设备进行操作了。

那我们想想这种机制有什么好处呢？其实这就是采用了一种分离的机制，将设备和驱动分开，当我们想操作其它设备的时候，只需要修改设备文件就可以了！比如我们想操作其它的led，那么只需将设备文件里的资源改掉就可以了，并不需要修改驱动文件。这就为一只提供了很大的方面，后面会深有体会的哦！