平台总线驱动设计

Linux系统既支持实际的总线如usb总线，pci总线，也支持虚拟总线。平台总线(Platform bus)是linux2.6内核加入的一种虚拟总线，其优势在于采用了总线的模型对设备与驱动进行了管理，这样提高了程序的可移植性。

总线设备一个很关键的函数是匹配函数，平台总线的匹配函数为platform_match（不同版本的Linux系统函数实现有差别）

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);    /* 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);}

若驱动程序带有ip_table，则根据ip_table进行匹配；但一般驱动程序都不带ip_table，此时根据设备名称与驱动名称进行匹配。

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开发流程

通过平台总线开发设备驱动流程为：
①定义平台设备
②注册平台设备
③定义平台驱动
④注册平台驱动

平台设备

平台设备使用struct platform_device来描述：

struct platform_device {    const char *name; /*设备名*/    int id; /*设备编号，配合设备名使用*/    struct device dev;    u32 num_resources;/*设备资源的数量*/    struct resource *resource; /*设备资源*/}

由于一个设备可以具备多个设备资源，如基地址、中断号等，所以利用该结构体定义设备时一般使用结构数组表示该成员。
struct resource结构体如下：

struct resource {    resource_size_t start;/*资源开头*/    resource_size_t end;/*资源结尾*/    const char *name;    unsigned long flags; /*资源的类型，表明该资源是中断号，基地址或其它类型*/    struct resource *parent, *sibling, *child;};

注册平台设备：int platform_device_register(struct platform_device *pdev)
注销平台设备：void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev)

在平台总线上挂载按键设备：

#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/platform_device.h>MODULE_LICENSE("GPL");#define GPFCON 0x56000050static struct resource key_resource[] = {    [0] = {        .start = GPFCON,        .end   = GPFCON + 8,        .flags = IORESOURCE_MEM,    },    [1] = {        .start = IRQ_EINT0,        .end   = IRQ_EINT2,        .flags = IORESOURCE_IRQ,    },};struct platform_device key_device = {    .name         = "my-key",    .id       = 0,    .num_resources    = ARRAY_SIZE(key_resource),    .resource     = key_resource,};static int button_init(){    platform_device_register(&key_device);    return 0;}static void button_exit(){          platform_device_unregister(&key_device);}module_init(button_init);module_exit(button_exit);

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平台驱动

平台驱动使用struct platform_driver 描述：

struct platform_driver {    int (*probe)(struct platform_device *);    int (*remove)(struct platform_device *);    struct device_driver driver;    …}

probe为函数指针，当驱动与设备匹配成功时总线就调用probe指针指向的函数；
remove为函数指针，当与该驱动匹配的设备从总线上移除时总线就调用remove指针指向的函数；
driver结构成员中含有该平台驱动的名称，初始化时需要与设备的名字一致。

注册平台驱动：int platform_driver_register(struct platform_driver *)
注销平台驱动：void platform_driver_unregister(struct platform_driver *)

在编写驱动程序时，还会用到函数platform_get_resource()，使用该函数可以得到设备的信息。

struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,unsigned int type, unsigned int num){    int i;    for (i = 0; i < dev->num_resources; i++) {        struct resource *r = &dev->resource[i];        if (type == resource_type(r) && num-- == 0)            return r;    }    return NULL;}

平台总线驱动模型的按键驱动程序：

#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/miscdevice.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/io.h>#include <linux/fs.h>#include <asm/uaccess.h>#include <linux/platform_device.h>MODULE_LICENSE("GPL");struct work_struct *work;struct timer_list buttons_timer;unsigned int key_num = 0;wait_queue_head_t  key_q;struct resource *res;struct resource *res_irq;unsigned int *key_base;void work_func(struct work_struct *work){    mod_timer(&buttons_timer, jiffies + (HZ /10));  }void buttons_timer_function(unsigned long data)  {    unsigned int key_val;    key_val = readw(key_base+1)&0x1;     if (key_val == 0)       key_num = 4;    key_val = readw(key_base+1)&0x4;    if (key_val == 0)        key_num = 3;    wake_up(&key_q); } irqreturn_t key_int(int irq, void *dev_id){    //1. 检测是否发生了按键中断    //2. 清除已经发生的按键中断    //3. 提交下半部    schedule_work(work);    //return 0;    return IRQ_HANDLED;}void key_hw_init(){    unsigned short data;    data = readw(key_base);    data &= ~0b110011;    data |= 0b100010;    writew(data,key_base);}int key_open(struct inode *node,struct file *filp){    return 0;   }ssize_t key_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *pos){     wait_event(key_q,key_num);    copy_to_user(buf, &key_num, 4);    key_num = 0;    return 4;}struct file_operations key_fops = {    .open = key_open,    .read = key_read,   };struct miscdevice key_miscdev = {    .minor = 200,    .name = "key",    .fops = &key_fops,  };int key_probe(struct platform_device *pdev){    int ret,size;    ret = misc_register(&key_miscdev);    if (ret !=0)        printk("register fail!\n");    //注册中断处理程序    res_irq =  platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);    request_irq(res_irq->start,key_int,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key",(void *)4);    request_irq(res_irq->end,key_int,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key",(void *)3);    //按键初始化    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);    size = (res->end - res->start) + 1;    key_base = ioremap(res->start, size);    key_hw_init();    //. 创建工作    work = kmalloc(sizeof(struct work_struct),GFP_KERNEL);    INIT_WORK(work, work_func);    /* 初始化定时器 */      init_timer(&buttons_timer);       buttons_timer.function  = buttons_timer_function;      /* 向内核注册一个定时器 */      add_timer(&buttons_timer);      /*初始化等待队列*/    init_waitqueue_head(&key_q);    return 0;}int key_remove(struct platform_device *dev){    free_irq(res_irq->start, (void *)4);    free_irq(res_irq->end, (void *)3);    iounmap(key_base);    misc_deregister(&key_miscdev);    return 0;}static struct platform_driver key_driver = {    .probe      = key_probe,    .remove     = key_remove,    .driver     = {        .owner  = THIS_MODULE,        .name   = "my-key",    },};static int button_init(){    return platform_driver_register(&key_driver);}static void button_exit(){          platform_driver_unregister(&key_driver);}module_init(button_init);module_exit(button_exit);