Platform pemacu peranti Linux: cara mudah untuk menerangkan dan mengurus peranti terbenam

Pernahkah anda terfikir cara menulis pemacu untuk peranti terbenam anda di Linux? Pernahkah anda terfikir bagaimana untuk menyesuaikan pemacu anda kepada platform perkakasan dan seni bina yang berbeza di Linux? Pernahkah anda terfikir tentang cara untuk membolehkan pemandu anda melaksanakan beberapa fungsi lanjutan dalam sistem Linux, seperti palam panas, pengurusan kuasa, perkongsian peranti, dsb.? Jika anda berminat dengan isu ini, maka artikel ini akan memperkenalkan anda kepada kaedah yang berkesan untuk mencapai matlamat ini - platform pemacu peranti Linux. Platform ialah struktur data yang digunakan untuk menerangkan peranti terbenam Ia membolehkan anda menghantar maklumat dan atribut peranti terbenam ke kernel dengan cara yang mudah dan bersatu, dengan itu merealisasikan pengenalan dan pemacu peranti. Platform juga merupakan mekanisme untuk mencapai kebebasan perkakasan Ia membolehkan anda memisahkan konfigurasi dan pengurusan peranti terbenam daripada kod pemacu dengan cara yang fleksibel dan mudah alih, dengan itu mencapai sokongan berbilang platform. Platform juga merupakan rangka kerja untuk melaksanakan fungsi lanjutan Ia membolehkan anda mentakrif dan menggunakan antara muka dan protokol pelbagai peranti terbenam dengan cara yang standard dan universal, dengan itu merealisasikan fungsi palam panas, pengurusan kuasa, perkongsian peranti, dsb. Artikel ini akan memperkenalkan aplikasi dan peranan platform dalam pemacu peranti Linux secara terperinci daripada konsep asas platform, peraturan tatabahasa, kaedah penulisan, proses pendaftaran, kaedah pemadanan, dsb., dan membantu anda menguasai kaedah yang berguna dan berkuasa ini.

Menurut model peranti Linux, peranti dan pemacu Linux sebenar biasanya perlu disambungkan ke bas Untuk peranti yang disambungkan ke PCI, USB, dll., ini secara semula jadi tidak menjadi masalah, tetapi dalam sistem terbenam, The independent. pengawal persisian yang disepadukan dalam sistem SoC dan persisian yang dipasang dalam ruang memori SoC tidak dipasang pada bas jenis ini. Berdasarkan latar belakang ini, Linux mereka bentuk bas maya yang dipanggil bas platform, peranti yang sepadan dipanggil platform_device, dan pemandu dipanggil platform_driver.

---

Tujuan reka bentuk

• Model peranti yang serasi

  使得设备被挂接在一个总线上，因此，符合 Linux 2.6 的设备模型。其结果是，配套的
  
  sysfs结点、设备电源管理都成为可能。
  

• BSP dan pengasingan pemandu

  在BSP中定义platform设备和设备使用的资源、设备的具体配置信息。而在驱动中，只需要通
  
  过通用API去获取资源和数据，做到了板相关代码和驱动代码的分离，使得驱动具有更好的可
  
  扩展性和跨平台性。
  

Seni Bina Perisian

Pelaksanaan peranti Platform dalam kernel terletak dalam dua fail termasuk/linux/platform_device.h dan pemacu/base/platform.c seni bina perisiannya adalah seperti berikut:

Seperti yang dapat dilihat dari gambar, pelaksanaan peranti Platform dalam kernel terutamanya merangkumi tiga bahagian:

• Bas Platform, berdasarkan modul bas asas, mengabstraksi bas Platform maya untuk memasang peranti Platform
• Peranti Platform, berdasarkan modul peranti asas, mengabstrak Peranti Platform dan digunakan untuk mewakili peranti Platform
• Pemacu Platform, berdasarkan modul device_driver yang mendasari, mengabstrak Pemacu Platform dan digunakan untuk memacu peranti Platform.

---

platform_device

Perhatikan bahawa apa yang dipanggil platform_device bukanlah konsep bersama peranti aksara, peranti sekat dan peranti rangkaian, tetapi cara tambahan yang disediakan oleh sistem Linux Contohnya, dalam pemproses S3C2440, I2C, RTC, SPI, Pengawal bersepadu secara dalaman. seperti LCD dan anjing pemerhati semuanya dikelaskan sebagai platform_device, dan ia sendiri ialah peranti aksara.

/* defined in  */
struct platform_device {
    const char * name; / * 设备名 */
    u32 id; /* 用于标识该设备的ID */
    struct device dev; /* 真正的设备（Platform设备只是一个特殊的设备，
因此其核心逻辑还是由底层的模块实现）*/
    u32 num_resources; / * 设备所使用各类资源数量 */
    struct resource * resource; / * 资源 */
};

/* defined in  */
struct resource {
    resource_size_t start; /* 资源起始 */
    resource_size_t end; /* 结束 */
    const char *name;
    unsigned long flags; /* 类型 */
    struct resource *parent, *sibling, *child;
};
/* 设备驱动获取BSP定义的resource */
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *, unsigned int flags, 
unsigned int num);

#include 
int platform_device_register(struct platform_device *);   
void platform_device_unregister(struct platform_device *);

Petua: Penerangan sumber yang berkait rapat dengan peringkat papan diletakkan dalam dev.paltform_data.

paltform_driver

platform_driver这个结构体中包含probe()、remove()、shutdown()、suspend()、resume()函数，通常也需要由驱动实现:

struct platform_driver {
    int (*probe)(struct platform_device *);
    int (*remove)(struct platform_device *);
    void (*shutdown)(struct platform_device *);
    int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);
    int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);
    int (*resume_early)(struct platform_device *);
    int (*resume)(struct platform_device *);
    struct device_driver driver;
};

#include 
int platform_driver_register(struct platform_driver *);   
void platform_driver_unregister(struct platform_driver *);

platform_bus

系统中为platform总线定义了一个bus_type的实例platform_bus_type：

struct bus_type platform_bus_type = {
    .name = "platform",
    .dev_attrs = platform_dev_attrs,
    .match = platform_match,
    .uevent = platform_uevent,
    .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,
};
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);

这里要重点关注其 match()成员函数，正是此成员函数确定了 platform_device 和 platform_driver之间如何匹配:

static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
    struct platform_device *pdev;
    pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
    return (strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0);
}

通过本文，我们了解了platform在Linux设备驱动中的应用和作用，学习了如何编写、注册、匹配、修改和调试platform。我们发现，platform是一种非常适合嵌入式系统开发的方法，它可以让我们方便地描述和管理嵌入式设备，实现硬件无关性和高级功能。当然，platform也有一些注意事项和限制，比如需要遵循语法规范、需要注意兼容性问题、需要注意内存占用和性能影响等。因此，在使用platform时，我们需要有一定的硬件知识和经验，以及良好的编程习惯和调试技巧。希望本文能够为你提供一个入门级的指导，让你对platform有一个初步的认识和理解。如果你想深入学习platform，建议你参考更多的资料和示例，以及自己动手实践和探索。

Atas ialah kandungan terperinci Platform pemacu peranti Linux: cara mudah untuk menerangkan dan mengurus peranti terbenam. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!