混杂设备、字符设备、平台设备三者的注册方式比较

今天没事干，顺便总结一下设备注册的几种方式，有的方式已经不提倡使用了，所以大家可以随便一看，记得以后使用最新的方法就行了。

首先说已经不提倡使用的字符设备注册方法：register_chrdev（）函数。这个函数的功能是注册字符设备，获得主设备号，并将为给定的主设备号注册0~255作为次设备号，同时为每个设备建立一个默认的cdev结构。如果它的第一个形参你填0的话，将是系统自动分配主设备号，建议这样做。很好理解的一个函数。不过设备文件还得自己创建，可以用mknod。

其次是2.6内核以及3.0内核使用的全新的注册方式：cdev注册法。这个方法的使用归结于两步：第一、获得你的设备的主次设备号，可以用这个函数：register_chrdev_region()，也可以用alloc_chrdev_region()。推荐使用后者。

第二、依照下面的步骤自己依据实际情况填充：struct cdev*my_cdev=cdev_alloc();

my_cdev->ops=&my_fops;

void cdev_init();

int cdev_add();

void cdev_del();

这就是比较完整的注册方式，设备文件也得自己创建。

再次是混杂设备。misc-device是一类特殊的字符设备。那什么设备可以注册为字符设备呢？只要是那些原先不是预先确定的字符设备都可以注册为混杂设备，如键盘、LED等。注册函数是misc_register()；凡是注册为这一类的设备主设备都是10，然后才是各自的次设备号。这个方法有一个很好的优点就是不用自己创建设备节点（设备文件）。它在实现函数里会使用class_device_creat(）或class_creat()。即：

• 通过alloc_chrdev_region及相关函数分配主/次设备号
• 使用device_create()创建/dev和/sys节点
• 使用cdev_init()和cdev_add()将自身注册为字符驱动程序

混杂设备只要调用misc_register即可完成上述步骤。

最后是平台设备。（以下摘自某位前辈的，觉得解了我的疑惑，特复制过来分享,稍微修改了一下）在linux2.6设备模型中，关心总线，设备，驱动这三个实体，总线将设备和驱动绑定，在系统每注册一个设备的时候，会寻找与之匹配的驱动。相反，在系统每注册一个驱动的时候，寻找与之匹配的设备，匹配是由总线来完成的。　

一个现实的Linux设备和驱动通常都需要挂接在一种总线上，对于本身依附于PCI、USB、I2C、SPI等的设备而言，这自然不是问题，但是在嵌入式系统里面，SoC 系统中集成的独立的外设控制器、挂接在SoC内存空间的外设等却不依附于此类总线。基于这一背景，Linux 发明了一种虚拟的总线，称为platform总线。SOC系统中集成的独立外设单元(I2C，LCD，SPI，RTC等)都被当作平台设备来处理，而它们本身是字符型设备。　从Linux2.6内核起，引入一套新的驱动管理和注册机制：platform_device和 platform_driver 。Linux 中大部分的设备驱动，都可以使用这套机制，设备用 platform_device表示;驱动用platform_driver 进行注册。

　　platform_device 结构体include/linux/platform_device.h

　　structplatform_device

　　{

　　constchar *name; //设备名

　　u32id;

　　structdevice dev;

　　u32num_resources; //设备所使用的各类资源数量

　　structresource *resource; //使用的资源

　　}

所谓的resource，具体是与板级硬件密切相关的，比如控制器映射到soc内存的地址范围，外部中断引脚等，

当然，要把定义的这个resources[]赋值给platform_device的.resource字段，同时要设置.num_resources资源个数。

设备除了可以再bsp中定义资源以外，还可以附加一些数据信息，因为对设备的硬件描述除了中断，内存，DMA通道以外，可能还会有一些配置信息，而这些配置信息也依赖于BSP，不宜直接放置在设备驱动本身，因此platform也提供了platform_data的支持，platform_data可以自定义，比如DM9000驱动，platform_data中可以存放mac地址，总线宽度，板上有误eeprom等信息。用platform_data描述它的一些属性：

　　staticstruct dm9000_plat_data s3c_dm9000_platdata = {

　　.flags =DM9000_PLATF_16BITONLY,

　　};

　　staticstruct platform_device s3c_device_dm9000 = {

　　.name ="dm9000",

　　.id =0,

　　.num_resources =ARRAY_SIZE(s3c_dm9000_resource),

　　.resource =s3c_dm9000_resource,

　　.dev ={

　　.platform_data =&s3c_dm9000_platdata,

　　}

　　};

　　在相应的驱动中使用：

　　structdm9000_plat_data *pdata =pdev->dev.platform_data;

　　可获取platform_data

 

　　platform_driver 结构体include/linux/platform_device.h

　　structplatform_driver

　　{

　　int(*probe)(struct platform_device *);

　　int(*remove)(struct platform_device *);

　　void(*shutdown)(struct platform_device *);

　　int(*suspend)(struct platform_device *, pm_message_tstate);

　　int(*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_tstate);

　　int(*resume_early)(struct platform_device *);

　　int(*resume)(struct platform_device *);

　　structpm_ext_ops *pm;

　　structdevice_driver driver;

　　};

　　系统为platform总线定义一个bus_type的实例platform_bus_type，通过其成员函数match()，确定device和driver如何匹配。

　　匹配platform_device和platform_driver主要看二者的name字段是否相同。(name必须要相同才能匹配)

　　用platform_device_register()函数注册单个的平台设备。

　　一般是在平台的BSP文件中定义platform_device，通过platform_add_devices()函数将平台设备注册到系统中

　　platform_driver 的注册与注销：

　　platform_driver_register()

　　platform_driver_unregister()

　　以s3c2440LCD驱动为例：

　　在BSP文件中：

　　structplatform_device s3c_device_lcd = {

　　.name ="s3c2410-lcd",

　　.id =-1,

　　.num_resources =ARRAY_SIZE(s3c_lcd_resource),

　　.resource =s3c_lcd_resource,

　　.dev ={

　　.dma_mask =&s3c_device_lcd_dmamask,

　　.coherent_dma_mask =0xffffffffUL

　　}

　　};

　　为了完成LCD设备的注册，将其放进/arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中定义的smdk2440_devices数组中：

　　staticstruct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata ={

　　........

　　........

　　&s3c_device_lcd,

　　};

　　由platform_add_devices(smdk2440_devices,ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));注册到系统中

struct platform_drives3c_driver_lcd=

{

    .remove  = s3c2410fb_remove, //驱动移除

　　.suspend= s3c2410fb_suspend,

　　.resume= s3c2410fb_resume,

　　.driver= {

　　.name ="s3c2410-lcd", //和platform_device中的name相同

　　.owner =THIS_MODULE,

　　},

　};

　　staticint __devinit s3c2410_fb_init(void)

　　{

　　returnplatform_driver_register(&s3c2410fb_driver);

　　}

　　staticvoid __exit s3c2410fb_cleanup(void)

　　{

　　platform_driver_unregister(&s3c2410fb_driver);

　　}

　　注册成功后会在下面两个目录下看到设备节点：

　　/sys/bus/platform/devices/

　　/sys/devices/platform/

　　平台设备资源和数据：

　　resource结构体：

　　structresource

　　{

　　resource_size_t start;

　　resource_size_t end;

　　constchar *name;

　　unsignedlong flags;

　　structresource *parent, *sibling, *child;

　　};

　　我们通常关心start、end 和flags 这3个字段，分别标明资源的开始值、结束值和类型，flags

　　可以为IORESOURCE_IO、IORESOURCE_MEM、IORESOURCE_IRQ、IORESOURCE_DMA等。

　　如LCD资源：

　　staticstruct resource s3c_lcd_resource[] = {

　　[0] ={

　　.start =S3C24XX_PA_LCD, //LCD的IO资源起始地始(LCD控制器寄存器地址)

　　.end =S3C24XX_PA_LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1, //结束地址

　　.flags =IORESOURCE_MEM,

　　},

　　[1] ={

　　.start =IRQ_LCD, //LCD中断号

　　.end =IRQ_LCD,

　　.flags =IORESOURCE_IRQ,

　　}

　　};

　　在driver中用platform_get_resource()或platform_get_irq()等函数获取设备资源

　　structresource *platform_get_resource(struct platform_device *, unsignedint, unsigned int);

　　intplatform_get_irq(struct platform_device *dev, unsigned intnum);

　　获取到的内存或IO资源，需要ioremap后才能使用

　　获取到的IRQ资源，需要request_irq

　　　　找一个和平台相关的驱动程序，从BSP文件开始分析它的结构，一直分析到它的最底层的硬件操作，这样很快就能熟悉platform的工作原理。