学习目标: 学习实现platform机制的分层分离，并基于platform机制,编写led设备和驱动程序；

一、分离分层

输入子系统、usb设备比驱动以及platform类型的驱动等都体现出分离分层机制；如下图所示，一种典型的分离分层框架:

二、platform机制下的分离

分离就是在驱动层中使用platform机制把硬件相关的代码(固定的,如板子的网卡、中断地址)和驱动(会根据程序作变动,如点哪一个灯)分离开来，即要编写两个文件:dev.c和drv.c(platform设备和platform驱动)。

会在开发板/sys/bus/platform目录下出现这两个文件，并且在两个文件目录下存在命名相同的设备和驱动程序。

同样的，在/sys/bus/i2c等其它的总线类型目录下，也存在设备和驱动各自的目录。

platform总线：为platform_bus_type，是个全局变量,属于虚拟设备总线, 属于Linux中bus的一种：

1 struct bus_type platform_bus_type = { 2     .name            = "platform", 3     .dev_attrs       = platform_dev_attrs, 4     .match           = platform_match, 5     .uevent          = platform_uevent, 6     .suspend         = platform_suspend, 7     .suspend_late    = platform_suspend_late, 8     .resume_early    = platform_resume_early, 9     .resume          = platform_resume,10 };

利用该设备总线，一旦一方注册就会调用.match函数进行匹配，将driver和device连接在一起，匹配成功后会调用driver程序里的.probe函数：

 

其中，device设备为挂接在platform总线下的设备, platform_device结构体类型，driver驱动为挂接在platform总线下,与某种设备相关的驱动程序, platform_driver结构体类型。

三、例程--基于platform机制,编写led设备和驱动程序

需要分别编写设备代码和驱动代码: led_dev.c 、led_drv.c。其中，

led_dev.c：指定设备硬件/寄存器资源。

led_drv.c：获取设备资源，初始化并操作led。

 3.1 led_drv.c

1 /* 分配/设置/注册一个platform_driver */  3 #include 
     
        4 #include 
      
         6 #include 
       
          7 #include 
        
           8 #include 
         
            9 #include 
          
            10 #include 
           
             11 #include 
            
              12 #include 
             
               13 #include 
              
                14 #include 
               
                 15 #include 
                
                  16 #include 
                 
                   17 #include 
                  
                    18 #include 
                   
                     19 #include 
                    
                      20 21 static int major; 24 static struct class *cls; 25 static volatile unsigned long *gpio_con; 26 static volatile unsigned long *gpio_dat; 27 static int pin; 28 29 static int led_open(struct inode *inode, struct file *file) 30 { 31 /* 配置为输出 */ 32 *gpio_con &= ~(0x3<<(pin*2)); 33 *gpio_con |= (0x1<<(pin*2)); 34 return 0; 35 } 37 static ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos) 38 { 39 int val; 41 copy_from_user(&val, buf, count); // copy_to_user(); 42 43 if (val == 1) 44 { 45 // 点灯 46 *gpio_dat &= ~(1<
                     
                      start, res->end - res->start + 1); 75 gpio_dat = gpio_con + 1; //指针加1==》相当于+4 76 77 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0); //IORESOURCE_IRQ资源中的第0个 78 pin = res->start; 79 80 /* 注册字符设备驱动程序 */ 82 printk("led_probe, found led\n"); 83 84 major = register_chrdev(0, "myled", &led_fops); 85 86 cls = class_create(THIS_MODULE, "myled"); 87 88 class_device_create(cls, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led"); /* /dev/led */ 89 90 return 0; 91 } 93 static int led_remove(struct platform_device *pdev) 94 { 95 /* 卸载字符设备驱动程序 */ 96 /* iounmap */ 97 printk("led_remove, remove led\n"); 98 99 class_device_destroy(cls, MKDEV(major, 0));100 class_destroy(cls);101 unregister_chrdev(major, "myled");102 iounmap(gpio_con);103 104 return 0;105 }108 struct platform_driver led_drv = {109 .probe = led_probe,110 .remove = led_remove,111 .driver = {112 .name = "myled", 113 }114 };115 116 /*1. 注册的led驱动*/117 static int led_drv_init(void)118 {119 platform_driver_register(&led_drv);120 return 0;121 }123 static void led_drv_exit(void)124 {125 platform_driver_unregister(&led_drv);126 }128 module_init(led_drv_init);129 module_exit(led_drv_exit);131 MODULE_LICENSE("GPL");
                     
                    
                   
                  
                 
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     

其中，  platform_get_resource函数为：

struct resource * platform_get_resource(struct platform_device *dev, unsigned int type,unsigned int num);//获取设备的某个资源,获取成功,则返回一个resource资源结构体//参数:// *dev: 指向某个platform device设备// type: 获取的资源类型// num: type资源下的第几个数组

platform_driver结构体：

struct platform_driver {       int (*probe)(struct platform_device *);              int (*remove)(struct platform_device *);                    void (*shutdown)(struct platform_device *);         //断电       int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);  //休眠       int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);       int (*resume_early)(struct platform_device *);       int (*resume)(struct platform_device *);           //唤醒       struct device_driver driver;       //内嵌的driver, 主要是name成员：设备的名称};

3.2 led_dev.c

1 #include 
     
       2 #include 
      
        3 #include 
       
         4 #include 
        
          5 #include 
         
           6 /* 分配/设置/注册一个platform_device */ 7 #include 
          
            8 #include 
           
             9 #include 
            
             10 #include 
             
              11 #include 
              
               12 #include 
               
                13 14 static struct resource led_resource[] = {15 [0] = {16 .start = 0x56000050, //寄存器的起始物理地址 GPFCON 0x5600005017 .end = 0x56000050 + 8 - 1, 18 .flags = IORESOURCE_MEM, //哪一类资源 19 },20 [1] = {21 .start = 5, //哪（位）个引脚22 .end = 5,23 .flags = IORESOURCE_IRQ,24 }25 26 };27 28 static void led_release(struct device * dev)29 {30 }32 static struct platform_device led_dev = {33 .name = "myled",34 .id = -1, //表示只有一个设备35 .num_resources = ARRAY_SIZE(led_resource),//资源数量,ARRAY_SIZE()函数:获取数量36 .resource = led_resource, 37 .dev = { 38 .release = led_release, 39 },40 };41 42 static int led_dev_init(void)43 {44 platform_device_register(&led_dev);45 return 0;46 }47 48 static void led_dev_exit(void)49 {50 platform_device_unregister(&led_dev);51 }52 module_init(led_dev_init);53 module_exit(led_dev_exit);54 MODULE_LICENSE("GPL");
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     

其中，platform_driver结构体：

struct platform_device {  const char       * name; //设备名称，要与platform_driver的name一样,这样总线才能匹配成功  u32          id;         //id号,插入总线下相同name的设备编号(一个驱动可以有多个设备),如果只有一个设备填-1  struct  device  dev;     //内嵌的具体的device结构体,其中成员platform_data,是个void *类型,可以给平台driver提供各种数据(比如:GPIO引脚等等)  u32 num_resources;                 //资源数量，  struct resource         * resource;    //资源结构体,保存设备的信息};

struct resource {         resource_size_t start;                    //起始资源,如果是地址的话,必须是物理地址         resource_size_t end;                      //结束资源,如果是地址的话,必须是物理地址         const char *name;                         //资源名         unsigned long flags;                      //资源的标志         //比如IORESOURCE_MEM,表示地址资源, IORESOURCE_IRQ表示中断引脚... ...         struct resource *parent, *sibling, *child;   //资源拓扑指针父、兄、子,可以构成链表};

3.3 测试程序

1 #include 
     
       2 #include 
      
        3 #include 
       
         4 #include 
        
          5  6 /* led_test on 7  * led_test off 8  */ 9 int main(int argc, char **argv)10 {11     int fd;12     int val = 1;13     fd = open("/dev/led", O_RDWR);14     if (fd < 0)15     {16         printf("can't open!\n");17     }18     if (argc != 2)19     {20         printf("Usage :\n");21         printf("%s 
         
          \n", argv[0]);22         return 0;23     }24 25     if (strcmp(argv[1], "on") == 0)26     {27         val  = 1;28     }29     else30     {31         val = 0;32     }34     write(fd, &val, 4);35     return 0;36 }
         
        
       
      
     

1）将led_dev和led_drv编译为模块，加载。会在sys/bus/platform/devices目录下分别生成一个"myled"。

2）最后，编译应用程序，并在开发板运行可执行程序，控制led：

　　# led_test on

　　# led_test off