一、Linux 驱动的分离与分层
1. 驱动的分隔和分离
现在有三个平台,A、B 和 C,这三个平台都有 MPU6050 设备。编写最简单的驱动框架如下图:
每个平台下都有一个主机驱动和设备驱动,主机驱动是必要的,因为不同的平台 I2C 控制器不同。但设备驱动不建议这样。最好的方法是:每个平台的 IC2 控制器都提供一个统一的接口(主机驱动),每个设备只提供一个驱动程序(设备驱动):
因为不止这一个 MPU6050 这一个设备,所以实际的驱动框架如下:
这就是驱动的分隔,将主机驱动和设备驱动分隔开。一般 I2C 的主机驱动已经由半导体厂商写好,设备驱动一般由设备厂家写好,我们只需要提供设备信息即可,比如 I2C 设备就提供设备连接到哪个 I2C 接口上,I2C 的速度是多少等等。 相当于将设备信息从设备驱动中剥离开来,驱动使用标准方法去获取到设备信息(比如从设备树中获取到设备信息),然后根据获取到的设备信息来初始化设备。这相当于驱动只负责驱动,设备只负责设备。
当我们需要向系统注册一个驱动的时候,总线就会在右侧的设备中去寻找,看有没有与之匹配的设备,如果有则关联起来。同样的,向系统注册一个设备的时候,总线会在左侧的驱动中查找看有没有与之匹配的设备,有的话也连接起来。
2. 驱动的分层
驱动的分层的目的是为了在不同的层处理不同的内容。
input 子系统负责管理所有跟输入有关的驱动,包括键盘、鼠标、触摸等等,最底层的就是设备原始驱动,负责获取输入设备的原始值,并把获取到的输入事件上报给 input 核心层。input 核心层会处理各种 IO 模型,并且提供 file_opeartions 操作集合。我们在编写输入设备驱动的时候只需要处理好输入事件的上报即可。
二、platform 平台驱动模型简介
驱动分离里有 总线(bus)、驱动(driver)和设备(device)模型。有些 SOC 外设没有总线,所有 Linux 提出了 platform 虚拟总线,相应就有 platform_bus、platform_driver 和 platform_device。
1. platform 总线
Linux 系统内核使用 bus_type
结构体表示总线,bus_type 结构体内容如下:
struct bus_type {const char *name;const char *dev_name;struct device *dev_root;const struct attribute_group **bus_groups;const struct attribute_group **dev_groups;const struct attribute_group **drv_groups;int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);int (*probe)(struct device *dev);int (*remove)(struct device *dev);void (*shutdown)(struct device *dev);int (*online)(struct device *dev);int (*offline)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume)(struct device *dev);int (*num_vf)(struct device *dev);int (*dma_configure)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;const struct iommu_ops *iommu_ops;struct subsys_private *p;struct lock_class_key lock_key;bool need_parent_lock;
};
其中,match
函数很重要,它是用来完成设备和驱动之间相互匹配。总线是使用 match
函数来根据注册的设备查找对应的的驱动,或者根据驱动查找对应的设备,所以每条总线都要用这个函数。
match 函数有两个参数:dev
和 drv
,两个参数分别为 device 和 device_driver 类型,也就是设备和驱动。
设备和驱动如何匹配?来看一下 platform_match
函数:
static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev); // 将device结构体转化为platform_device结构体struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);/* 当 driver_override 设置时,只与匹配的驱动程序绑定 */if (pdev->driver_override)return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);/* 首先尝试 OF 样式匹配,of_match_table有个成员变量compatible,里面存放驱动的匹配表设备树中的每个设备节点的 compatible 属性会和 of_match_table 表中的所有成员比较,如果有的话就表示设备和此驱动匹配*/if (of_driver_match_device(dev, drv))return 1;/* 然后尝试 ACPI 样式匹配 */if (acpi_driver_match_device(dev, drv))return 1;/* 尝试使用 id 表进行匹配,因为之前把device_driver转化为platform_driver结构体,它里面有个id_table的成员变量,变量里保存了很多的id信息,id信息存放着platformd驱动所支持的驱动类型*/if (pdrv->id_table)return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;/* 回退到驱动程序名称匹配,第三种方式不行之间比较驱动和设备name字段,看是否匹配 */return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
}
2. platform 驱动
platform_driver
结构体表示 platform 驱动,以下是 platform_driver 结构体内容:
struct platform_driver {int (*probe)(struct platform_device *); // 当驱动与设备匹配成功后probe函数会执行,如果自己要编全新的驱动,probe需要自行实现int (*remove)(struct platform_device *);void (*shutdown)(struct platform_device *);int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);int (*resume)(struct platform_device *);struct device_driver driver; // driver是device_deriver的结构体变量,Linux内核大量使用面向对象的思想。// device_driver相当于基类,提供最基础的驱动框架,platform_driver继承这个基类,又在原有的基础上添加成员变量const struct platform_device_id *id_table; // id_table类似于表,每个元素类型都是platform_device_idbool prevent_deferred_probe;
};
在编写 platform
驱动的时候,首先得定义一个 platform_driver
结构体变量,虽然每个成员变量都要实现,但重点实现匹配方法
和 probe 函数
。当驱动和设备匹配成功后 probe 函数会自动执行,具体的驱动程序在 probe 函数中编写。
当定义好 platform_driver
结构体变量后,需要在驱动入口处调用 platform_driver_register
函数向 Linux 内核注册 platform 驱动。
/** @description : 注册platform驱动* @param - handler : 信号的处理函数* @return : 负数,失败; 0,成功*/
int platform_driver_register (struct platform_driver *driver);
platform 驱动框架如下:
struct xxx_dev{struct cdev cdev;/* 其他设备结构体成员 */
};struct xxx_dev xxxdev; /* 定义设备结构体变量 */static int xxx_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{/* 打开设备时执行的具体操作 */return 0;
}static ssize_t xxx_write(struct file *filp, const char __user *buf,size_t cnt, loff_t *offt)
{/* 写操作时执行的具体操作 */return 0;
}/** 字符设备驱动操作集*/
static struct file_operations xxx_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = xxx_open,.write = xxx_write,
};/** platform 驱动的 probe 函数* 驱动与设备匹配成功后会执行这个函数* 之前驱动入口init函数里的字符驱动程序全部放在probe里面*/
static int xxx_probe(struct platform_device *dev)
{......cdev_init(&xxxdev.cdev, &xxx_fops); /* 注册字符设备驱动 *//* 具体的操作 */return 0;
}/** platform_driver里的remove成员变量* 关闭platform驱动的时候,此函数执行* 之前的exit函数里的字节程序全部放到此处来*/
static int xxx_remove(struct platform_device *dev)
{......cdev_del(&xxxdev.cdev); /* 删除 cdev *//* 具体的操作 */return 0;
}/* 匹配列表 如果使用了设备树将通过此匹配表来进行驱动和设备的匹配 */
static const struct of_device_id xxx_of_match[] = {{ .compatible = "xxx-gpio" }, // 当设备树中设备节点的 compatible 属性值为“xxx-gpio”的时候此设备就会与此驱动匹配{ /* Sentinel */ } // 这行是一个标记, of_device_id 表最后一个匹配项必须是空的
};/** platform 平台驱动结构体* 提供有设备树和无设备树两种匹配方式*/
static struct platform_driver xxx_driver = {.driver = {.name = "xxx", // 传统检查驱动和设备的name是否相投.of_match_table = xxx_of_match, // 用于设备树下的驱动与设备检查},.probe = xxx_probe,.remove = xxx_remove,
};/* 驱动入口 */
static int __init xxxdriver_init(void)
{return platform_driver_register(&xxx_driver); // 注册platform驱动
}/* 驱动出口 */
static void __exit xxxdriver_exit(void)
{platform_driver_unregister(&xxx_driver); // 卸载platform驱动
}module_init(xxxdriver_init); /* 模块初始化 */
module_exit(xxxdriver_exit); /* 模块卸载 */MODULE_LICENSE("GPL"); /* 模块许可证 */
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai"); /* 模块作者 */
platform 驱动并不是独立于字符、块、网络设备驱动的其他种类的驱动,而是为了驱动的分离与分层提出来的一种框架。
总之,platform还是基于传统的字符、块、网络驱动设备,只是套上了platform,目的是使用总线、驱动、设备来实现驱动的分层和分离。
3. platform 设备
platform_device
结构体表示 platform 设备。注意,如果内核支持设备树就不要使用 platform_device 来描述设备,改用设备树去描述。以下是 platform_device 结构体内容:
struct platform_device {const char *name; // 表示设备名字,在platform驱动中的name字段一样,否则无法匹配到正确的驱动int id;bool id_auto;struct device dev;u64 platform_dma_mask;u32 num_resources; // 资源数量struct resource *resource; // 资源,也是设备信息,比如外设寄存器等。const struct platform_device_id *id_entry;char *driver_override; /* 要强制匹配的驱动程序名称 *//* MFD单元格指针 */struct mfd_cell *mfd_cell;/* arch specific additions */struct pdev_archdata archdata;
};
以下是 resource
结构体内容:
struct resource {resource_size_t start; // 资源的起始信息resource_size_t end; // 资源的终止信息const char *name; // 资源名字unsigned long flags; // 资源类型unsigned long desc;struct resource *parent, *sibling, *child;
};
可选的资源类型都定义在 include/linux/ioport.h 里面:
#define IORESOURCE_BITS 0x000000ff /* Bus-specific bits */#define IORESOURCE_TYPE_BITS 0x00001f00 /* Resource type */
#define IORESOURCE_IO 0x00000100 /* 表示 IO 口的资源 */
#define IORESOURCE_MEM 0x00000200 /* 表示内存地址 */
#define IORESOURCE_REG 0x00000300 /* Register offsets */
#define IORESOURCE_IRQ 0x00000400 /* 中断号 */
#define IORESOURCE_DMA 0x00000800 /* DMA 通道号 */
#define IORESOURCE_BUS 0x00001000 /* 总线号 */
...#define IORESOURCE_PCI_FIXED (1<<4) /* Do not move resource */
注册和销毁设备信息函数如下:
/** @description : 注册设备信息到Linux内核* @param - pdev : 要注册的 platform 设备* @return : 负数,失败; 0,成功*/
int platform_device_register(struct platform_device *pdev);/************************* 分割线 *************************/
/** @description : 注销设备信息* @param - pdev : 要注销的 platform 设备* @return : 负数,失败; 0,成功*/
void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev);
platfrom 设备信息框架如下:
/* 寄存器地址定义*/
#define PERIPH1_REGISTER_BASE (0X20000000) /* 外设 1 寄存器首地址 */
#define PERIPH2_REGISTER_BASE (0X020E0068) /* 外设 2 寄存器首地址 */
#define REGISTER_LENGTH 4/* 没有设备树的情况下 */
/* 资源 */
static struct resource xxx_resources[] = { // 这里有两个资源,都是寄存器信息[0] = {.start = PERIPH1_REGISTER_BASE,.end = (PERIPH1_REGISTER_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM, // 这里flag表示内存地址},[1] = {.start = PERIPH2_REGISTER_BASE,.end = (PERIPH2_REGISTER_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},
};/* platform设备结构体 */
static struct platform_device xxxdevice = {.name = "xxx-gpio", // 这里的name字段必须和驱动中的name字段一样.id = -1,.num_resources = ARRAY_SIZE(xxx_resources), // 资源大小,ARRAY_SIZE()测量一个数组的元素个数.resource = xxx_resources,
};/* 设备模块加载 */
static int __init xxxdevice_init(void)
{return platform_device_register(&xxxdevice); // 注册platform设备
}/* 设备模块注销 */
static void __exit xxxdevice_exit(void)
{platform_device_unregister(&xxxdevice); // 注销platform设备
}module_init(xxxdevice_init);
module_exit(xxxdevice_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
上面这一段代码是不支持设备树的 Linux 版本使用,如果支持设备树后,就不需要用户手动注册 platform 设备,因为设备信息都放到了设备树中去描述,Linux 内核启动的时候就会去设备树中读取设备信息,将其变为 platform_device 形式。
三、程序编写
在 /linux/atk-mpl/Drivers/ 文件夹下新建 17_platform
,并且在里面创建 Vscode 工程,新建 leddevice.c
和 leddriver.c
。
在 leddevice.c 输入以下内容:
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>/* 寄存器物理地址 */
#define PERIPH_BASE (0x40000000)
#define MPU_AHB4_PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000000)
#define RCC_BASE (MPU_AHB4_PERIPH_BASE + 0x0000)
#define RCC_MP_AHB4ENSETR (RCC_BASE + 0XA28)
#define GPIOI_BASE (MPU_AHB4_PERIPH_BASE + 0xA000)
#define GPIOI_MODER (GPIOI_BASE + 0x0000)
#define GPIOI_OTYPER (GPIOI_BASE + 0x0004)
#define GPIOI_OSPEEDR (GPIOI_BASE + 0x0008)
#define GPIOI_PUPDR (GPIOI_BASE + 0x000C)
#define GPIOI_BSRR (GPIOI_BASE + 0x0018)
#define REGISTER_LENGTH 4/* @description : 释放flatform设备模块的时候此函数会执行 * @param - dev : 要释放的设备 * @return : 无*/
static void led_release(struct device *dev)
{printk("led device released!\r\n");
}/* * 设备资源信息,也就是LED0所使用的所有寄存器*/
static struct resource led_resources[] = {[0] = {.start = RCC_MP_AHB4ENSETR,.end = (RCC_MP_AHB4ENSETR + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,}, [1] = {.start = GPIOI_MODER,.end = (GPIOI_MODER + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},[2] = {.start = GPIOI_OTYPER,.end = (GPIOI_OTYPER + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},[3] = {.start = GPIOI_OSPEEDR,.end = (GPIOI_OSPEEDR + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},[4] = {.start = GPIOI_PUPDR,.end = (GPIOI_PUPDR + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},[5] = {.start = GPIOI_BSRR,.end = (GPIOI_BSRR + REGISTER_LENGTH - 1),.flags = IORESOURCE_MEM,},
};/** platform设备结构体 */
static struct platform_device leddevice = {.name = "stm32mp1-led", // 这里很重要,设备name和驱动name要相匹配.id = -1,.dev = {.release = &led_release,},.num_resources = ARRAY_SIZE(led_resources),.resource = led_resources,
};/** @description : 设备模块加载 * @param : 无* @return : 无*/
static int __init leddevice_init(void)
{return platform_device_register(&leddevice); // 注册设备
}/** @description : 设备模块注销* @param : 无* @return : 无*/
static void __exit leddevice_exit(void)
{platform_device_unregister(&leddevice); // 注销设备
}module_init(leddevice_init);
module_exit(leddevice_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("ALIENTEK");
MODULE_INFO(intree, "Y");
编写 leddriver.c 文件:
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>#define LEDDEV_CNT 1 /* 设备号长度 */
#define LEDDEV_NAME "platled" /* 设备名字 */
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */ // 这里没有用gpio子系统
static void __iomem *MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI;
static void __iomem *GPIOI_MODER_PI;
static void __iomem *GPIOI_OTYPER_PI;
static void __iomem *GPIOI_OSPEEDR_PI;
static void __iomem *GPIOI_PUPDR_PI;
static void __iomem *GPIOI_BSRR_PI;/* leddev设备结构体 */
struct leddev_dev{dev_t devid; /* 设备号 */struct cdev cdev; /* cdev */struct class *class; /* 类 */struct device *device; /* 设备 */
};struct leddev_dev leddev; /* led设备 *//** @description : LED打开/关闭* @param - sta : LEDON(0) 打开LED,LEDOFF(1) 关闭LED* @return : 无*/
void led_switch(u8 sta)
{u32 val = 0;if(sta == LEDON) {val = readl(GPIOI_BSRR_PI);val |= (1 << 16); writel(val, GPIOI_BSRR_PI);}else if(sta == LEDOFF) {val = readl(GPIOI_BSRR_PI);val|= (1 << 0); writel(val, GPIOI_BSRR_PI);}
}/** @description : 取消映射* @return : 无*/
void led_unmap(void)
{/* 取消映射 */iounmap(MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI);iounmap(GPIOI_MODER_PI);iounmap(GPIOI_OTYPER_PI);iounmap(GPIOI_OSPEEDR_PI);iounmap(GPIOI_PUPDR_PI);iounmap(GPIOI_BSRR_PI);
}/** @description : 打开设备* @param - inode : 传递给驱动的inode* @param - filp : 设备文件,file结构体有个叫做private_data的成员变量* 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。* @return : 0 成功;其他 失败*/
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{return 0;
}/** @description : 向设备写数据 * @param - filp : 设备文件,表示打开的文件描述符* @param - buf : 要写给设备写入的数据* @param - cnt : 要写入的数据长度* @param - offt : 相对于文件首地址的偏移* @return : 写入的字节数,如果为负值,表示写入失败*/
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue;unsigned char databuf[1];unsigned char ledstat;retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);if(retvalue < 0) {printk("kernel write failed!\r\n");return -EFAULT;}ledstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */if(ledstat == LEDON) {led_switch(LEDON); /* 打开LED灯 */}else if(ledstat == LEDOFF) {led_switch(LEDOFF); /* 关闭LED灯 */}return 0;
}/* 设备操作函数 */
static struct file_operations led_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = led_open,.write = led_write,
};/** @description : flatform驱动的probe函数,当驱动与设备匹配以后此函数就会执行* @param - dev : platform设备* @return : 0,成功;其他负值,失败*/
static int led_probe(struct platform_device *dev)
{ int i = 0, ret;int ressize[6];u32 val = 0;struct resource *ledsource[6];printk("led driver and device has matched!\r\n");/* 1、获取资源 */for (i = 0; i < 6; i++) {ledsource[i] = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, i); /* 依次MEM类型资源 */if (!ledsource[i]) {dev_err(&dev->dev, "No MEM resource for always on\n");return -ENXIO;}ressize[i] = resource_size(ledsource[i]); } /* 2、初始化LED *//* 寄存器地址映射 */MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI = ioremap(ledsource[0]->start, ressize[0]);GPIOI_MODER_PI = ioremap(ledsource[1]->start, ressize[1]);GPIOI_OTYPER_PI = ioremap(ledsource[2]->start, ressize[2]);GPIOI_OSPEEDR_PI = ioremap(ledsource[3]->start, ressize[3]);GPIOI_PUPDR_PI = ioremap(ledsource[4]->start, ressize[4]);GPIOI_BSRR_PI = ioremap(ledsource[5]->start, ressize[5]);/* 3、使能PI时钟 */val = readl(MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI);val &= ~(0X1 << 8); /* 清除以前的设置 */val |= (0X1 << 8); /* 设置新值 */writel(val, MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI);/* 4、设置PI0通用的输出模式。*/val = readl(GPIOI_MODER_PI);val &= ~(0X3 << 0); /* bit0:1清零 */val |= (0X1 << 0); /* bit0:1设置01 */writel(val, GPIOI_MODER_PI);/* 5、设置PI0为推挽模式。*/val = readl(GPIOI_OTYPER_PI);val &= ~(0X1 << 0); /* bit0清零,设置为上拉*/writel(val, GPIOI_OTYPER_PI);/* 6、设置PI0为高速。*/val = readl(GPIOI_OSPEEDR_PI);val &= ~(0X3 << 0); /* bit0:1 清零 */val |= (0x2 << 0); /* bit0:1 设置为10*/writel(val, GPIOI_OSPEEDR_PI);/* 7、设置PI0为上拉。*/val = readl(GPIOI_PUPDR_PI);val &= ~(0X3 << 0); /* bit0:1 清零*/val |= (0x1 << 0); /*bit0:1 设置为01*/writel(val,GPIOI_PUPDR_PI);/* 8、默认关闭LED */val = readl(GPIOI_BSRR_PI);val |= (0x1 << 0);writel(val, GPIOI_BSRR_PI);/* 注册字符设备驱动 *//* 1、申请设备号 */ret = alloc_chrdev_region(&leddev.devid, 0, LEDDEV_CNT, LEDDEV_NAME); if(ret < 0)goto fail_map;/* 2、初始化cdev */leddev.cdev.owner = THIS_MODULE;cdev_init(&leddev.cdev, &led_fops);/* 3、添加一个cdev */ret = cdev_add(&leddev.cdev, leddev.devid, LEDDEV_CNT);if(ret < 0)goto del_unregister;/* 4、创建类 */leddev.class = class_create(THIS_MODULE, LEDDEV_NAME);if (IS_ERR(leddev.class)) {goto del_cdev;}/* 5、创建设备 */leddev.device = device_create(leddev.class, NULL, leddev.devid, NULL, LEDDEV_NAME);if (IS_ERR(leddev.device)) {goto destroy_class;}return 0;destroy_class:class_destroy(leddev.class);
del_cdev:cdev_del(&leddev.cdev);
del_unregister:unregister_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT);
fail_map:led_unmap();return -EIO;
}/** @description : platform驱动的remove函数,移除platform驱动的时候此函数会执行* @param - dev : platform设备* @return : 0,成功;其他负值,失败*/
static int led_remove(struct platform_device *dev)
{led_unmap(); /* 取消映射 */cdev_del(&leddev.cdev);/* 删除cdev */unregister_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT); /* 注销设备号 */device_destroy(leddev.class, leddev.devid); /* 注销设备 */class_destroy(leddev.class); /* 注销类 */return 0;
}/* 由于没有设备树,所以匹配列表是不用的 *//* platform驱动结构体 */
static struct platform_driver led_driver = {.driver = {.name = "stm32mp1-led", /* 驱动名字,用于和设备匹配 *///.of_match_table = xxx_of_match // 这里也是用于设备树下的驱动和设备检查},.probe = led_probe,.remove = led_remove,
};/** @description : 驱动模块加载函数* @param : 无* @return : 无*/
static int __init leddriver_init(void)
{return platform_driver_register(&led_driver);
}/** @description : 驱动模块卸载函数* @param : 无* @return : 无*/
static void __exit leddriver_exit(void)
{platform_driver_unregister(&led_driver);
}module_init(leddriver_init);
module_exit(leddriver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("ALIENTEK");
MODULE_INFO(intree, "Y");
新建 ledplatformApp.c 并输入以下内容:
#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"#define LEDOFF 0
#define LEDON 1/** @description : main主程序* @param - argc : argv数组元素个数* @param - argv : 具体参数* @return : 0 成功;其他 失败*/
int main(int argc, char *argv[])
{int fd, retvalue;char *filename;unsigned char databuf[1];if(argc != 3){printf("Error Usage!\r\n");return -1;}filename = argv[1];/* 打开led驱动 */fd = open(filename, O_RDWR);if(fd < 0){printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);return -1;}databuf[0] = atoi(argv[2]); /* 要执行的操作:打开或关闭 */retvalue = write(fd, databuf, sizeof(databuf));if(retvalue < 0){printf("LED Control Failed!\r\n");close(fd);return -1;}retvalue = close(fd); /* 关闭文件 */if(retvalue < 0){printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);return -1;}return 0;
}
四、运行测试
编写 Makefile文件:
KERNELDIR := /home/alientek/linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31
CURRENT_PATH := $(shell pwd)obj-m := leddevice.o
obj-m += leddriver.obuild: kernel_moduleskernel_modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modulesclean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
编译 leddevice.c 、leddriver.c 和 ledpaltformApp.c 文件:
make
arm-none-linux-gnueabihf-gcc ledplatformApp.c -o ledplatformApp
将编译好的 leddevice.ko、leddriver.ko 和 ledplatformApp 复制:
sudo cp ledplatformApp leddevice.ko leddriver.ko /home/alientek/linux/nfs/rootfs/lib/modules/5.4.31/ -f
开启开发板,输入以下命令:
cd lib/modules/5.4.31/
depmod
modprobe leddevice.ko # 加载设备模块
modprobe leddriver.ko # 加载驱动模块
之后会看到这样的消息:
led 驱动和设备驱动匹配成功。
在 /sys/bus/platform/driver 目录下可以看到 stm32mp1-led 驱动文件:
在 /sys/bus/platform/device 目录下可以看到 stm32mp1-led 设备文件:
测试 LED 驱动:
./ledplatformApp /dev/platled 1 # 点亮
./ledplatformApp /dev/platled 0 # 熄灭
卸载驱动:
rmmod leddevice.ko
rmmod leddriver.ko
总结
这章起始不必太过关注没有设备树部分,关注为什么要有 platform 平台,因为需要把设备和驱动分开,一种更好的框架。