linux驱动开发的人越来越少（linux驱动开发入门与实战）



一、Linux驱动的分离与分层
       

1、驱动的分离  

对于Linux 这样一个成熟、庞大、复杂的操作系统，代码的重用性非常重要，否则的话就 会在 Linux 内核中存在大量无意义的重复代码。尤其是驱动程序，因为驱动程序占用了 Linux 内核代码量的大头，如果不对驱动程序加以管理，任由重复的代码肆意增加，那么用不了多久 Linux 内核的文件数量就庞大到无法接受的地步。

假如现在有三个平台 A、B 和 C，这三个平台(这里的平台说的是 SOC)上都有 MPU6050 这 个 I2C 接口的六轴传感器，按照我们写裸机 I2C 驱动的时候的思路，每个平台都有一个MPU6050 的驱动，因此编写出来的最简单的驱动框架如图 54.1.1 所示：

        2、驱动的分层

 二、平台驱动模型

         1、platform总线

        match 函数很重要，单词 match 的意思就是“匹配、相配”，因此此函数就是完成设备和驱动之间匹配的，总线就是使用 match 函数来根据注册的设备来查找对应的驱动，或者根据注册的驱动来查找相应的设备，因此每一条总线都必须实现此函数match 函数有两个参数： dev 和 drv，这两个参数分别为 device 和 device_driver 类型，也就是设备和驱动。
        platform 总线是 bus_type 的一个具体实例，platform总线定义如下：

        在platform平台总线匹配函数中，有四种匹配方式：

        1）、OF 类型的匹配

        此成员变量保存着驱动的compatible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，查看是否有相同的条目，如果有的话就表示设备和此驱动匹配，设备和驱动匹配成功以后，驱动的 probe 函数就会执行。

        2）、ACPI匹配

        3）、id_table匹配

        4）、 strcmp比较名字

struct platform_device设备结构体如下：

struct platform_driver结构体如下：
 
 

        2、 platform驱动

总线数据类型为：bus_type。向内核注册总线使用bus_register。

向linux内核注册总线，使用bus_register函数。bus_unregister函数卸载。

总线主要工作就是完成总线下的设备和驱动之间的匹配。

驱动数据类型为device_driver，驱动程序向内核注册驱动采用driver_register。

驱动和设备匹配以后驱动里面的probe函数就会执行。使用driver_register注册驱动。

向总线注册驱动的时候，会检查当前总线下的所有设备，有没有与此驱动匹配的设备，如果有的话就执行驱动里面的probe函数。

        1）、platform驱动表示

        probe 函数，当驱动与设备匹配成功以后 probe 函数就会执行，非常重要的函数！！一般驱动的提供者会编写，如果自己要编写一个全新的驱动，那么 probe 就需要自行实现
        driver成员，为device_driver结构体变量， Linux 内核里面大量使用到了面向对象的思维，device_driver 相当于基类，提供了最基础的驱动框架。 plaform_driver 继承了这个基类，然后在此基础上又添加了一些特有的成员变量。

        id_table 表，也就是我们前面讲解 platform总线匹配驱动和设备的时候采用的第三种方法，id_table是个表(也就是数组) 每个元素的类型为platform_device_id，platform_device_id结构体内容如下：

        2）、platform驱动框架

         当我们定义并初始化好 platform_driver 结构体变量以后，需要在驱动入口函数里面调用platform_driver_register 函数向 Linux 内核注册一个platform驱动， platform_driver_register 函数原型如下所示：

        还需要在驱动卸载函数中通过platform_driver_unregister函数卸载 platform 驱动，platform_driver_unregister 函数原型如下：

platform 驱动框架如下所示：

        3、platform设备

        1）、无设备树情况

根据前面的分析，驱动和设备匹配是通过bus->match函数，platform总线下的match函数就是：platform_match。

        resource 表示资源，也就是设备信息，比如外设寄存器等。 Linux 内核使用 resource结构体表示资源， resource 结构体内容如下：

        platform 驱动框架如下所示：

        2）、有设备树情况

有设备树的时候：

        ②、编写 platform 驱动的时候要注意兼容属性
        在使用设备树的时候 platform 驱动会通过 of_match_table 来保存兼容性值，也就是表明此驱动兼容哪些设备。所以， of_match_table 将会尤为重要，比如我们要编写led灯的platform 驱动，platform_driver 就可以按照如下所示设置：

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点灯设备代码leddevice.c编写

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驱动代码编写leddriver.c

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应用层代码编写

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