Linux内核启动过程中注册platform驱动模型      

 

Linux内核启动过程中注册platform驱动模型

分类： 嵌入式 Linux 驱动开发 Platform驱动框架 2013-01-28 15:19 528人阅读 评论(0) 举报

 一、platform设备和驱动与linux设备模型密切相关。platform在linux设备模型中，其实就是一种虚拟总线没有对应的硬件结构。它的主要作用就是管理系统的外设资源，比如io内存,中断信号线。现在大多数处理器芯片都是soc，如s3c2440，它包括处理器内核（arm920t）和系统的外设（lcd接口，nandflash接口等）。linux在引入了platform机制之后，内核假设所有的这些外设都挂载在platform虚拟总线上,以便进行统一管理。

 二、platform 总线

        1、在系统中platform对应的文件drivers/base/platform.c，它不是作为一个模块注册到内核的，关键的注册总线的函数由系统初始化部分，对应/init/main.c中的do_basic_setup函数间接调用。这里可以看出platform非常重要，要在系统其他驱动加载之前注册。下面分析platform总线注册函数

kernel/init/main.c ------> kernel_init()

		
		

			static int __init kernel_init(void * unused) {  lock_kernel();  /*  * init can allocate pages on any node  */  set_mems_allowed(node_possible_map);  /*  * init can run on any cpu.  */  set_cpus_allowed_ptr(current, cpu_all_mask);  /*  * Tell the world that we're going to be the grim  * reaper of innocent orphaned children.  *  * We don't want people to have to make incorrect  * assumptions about where in the task array this  * can be found.  */  init_pid_ns.child_reaper = current;  cad_pid = task_pid(current);  smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);  do_pre_smp_initcalls();  start_boot_trace();  smp_init();  sched_init_smp();  do_basic_setup();  /*  * check if there is an early userspace init.  If yes, let it do all  * the work  */  if (!ramdisk_execute_command)  ramdisk_execute_command = "/init";  if (sys_access((const char __user *) ramdisk_execute_command, 0) != 0) {  ramdisk_execute_command = NULL;  prepare_namespace();  }  /*  * Ok, we have completed the initial bootup, and  * we're essentially up and running. Get rid of the  * initmem segments and start the user-mode stuff..  */  init_post();  return 0; } 
		

kernel/init/main.c ------>do_basic_setup()

		
		

			/*  * Ok, the machine is now initialized. None of the devices  * have been touched yet, but the CPU subsystem is up and  * running, and memory and process management works.  *  * Now we can finally start doing some real work..  */ static void __init do_basic_setup(void) {  init_workqueues();  cpuset_init_smp();  usermodehelper_init();  init_tmpfs();  driver_init();  init_irq_proc();  do_ctors();  do_initcalls(); } 
		

		

			
		

		
		

			int __init platform_bus_init(void) {  int error;  early_platform_cleanup();  error = device_register(&platform_bus);  //总线也是设备，所以也要进行设备的注册  if (error)  return error;  error = bus_register(&platform_bus_type);  //注册platform_bus_type总线到内核  if (error)  device_unregister(&platform_bus);  return error; } 
		

这个函数向内核注册了一种总线。他首先由/drivers/base/init.c中的driver_init函数调用，driver_init函数由/init/main.c中的do_basic_setup函数调用，do_basic_setup这个函数由kernel_init调用，所以platform总线是在内核初始化的时候就注册进了内核。

kernel/drivers/base/init.c------->driver_init()

		
		

			/**  * driver_init - initialize driver model.  *  * Call the driver model init functions to initialize their  * subsystems. Called early from init/main.c.  */ void __init driver_init(void) {  /* These are the core pieces */  devtmpfs_init();  devices_init();  buses_init();  classes_init();  firmware_init();  hypervisor_init();  /* These are also core pieces, but must come after the  * core core pieces.  */  platform_bus_init();  system_bus_init();  cpu_dev_init();  memory_dev_init(); } 
		

    2.、platform_bus_type 总线结构与设备结构

（1） platform总线 设备结构

		
		

			struct device platform_bus = {  .init_name = "platform", }; 
		

platform总线也是一种设备，这里初始化一个device结构，设备名称platform，因为没有指定父设备，所以注册后将会在/sys/device/下出现platform目录。

（2） platform总线 总线结构

		
		

			struct bus_type platform_bus_type = {  .name = "platform",  .dev_attrs = platform_dev_attrs,   .match = platform_match,  .uevent = platform_uevent,  .pm = &platform_dev_pm_ops, }; 
		

platform_dev_attrs    设备属性
platform_match          match函数，这个函数在当属于platform的设备或者驱动注册到内核时就会调用，完成设备与驱动的匹配 工作。
 platform_uevent       热插拔操作函数

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实例：

platform device结构体和相关结构体、函数定义见： kernel/include/linux/platfrom_device.h

platform device相关的函数实现见： kernel/drivers/base/platform.c

mini2440内核注册platform设备过程：

一种soc确定之后，其外设模块就已经确定了，所以注册platform设备就由板级初始化代码来完成，在mini2440中是mach-mini2440.c的mini2440_machine_init函数中调用platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices))来完成注册。这个函数完成mini2440的所有platform设备的注册：

    （1） platform_add_devices函数是platform_device_register的简单封装，它向内核注册一组platform设备
    （2） mini2440_devices是一个platform_device指针数组，详见后面的代码

这里以mini2440开发板里的相关平台设备为例：如rtc平台驱动

板载资源的相关平台设备定义在 kernel/arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中：

		
		

			/* RTC */ static struct resource s3c_rtc_resource[] = {  [0] = { //IO端口资源范围  .start = S3C24XX_PA_RTC,  .end = S3C24XX_PA_RTC + 0xff,  .flags = IORESOURCE_MEM,  },  [1] = { //RTC报警中断资源  .start = IRQ_RTC,  .end = IRQ_RTC,  .flags = IORESOURCE_IRQ,  },  [2] = { //TICK节拍时间中断资源  .start = IRQ_TICK,  .end = IRQ_TICK,  .flags = IORESOURCE_IRQ  } }; struct platform_device s3c_device_rtc = { //定义RTC平台设备  .name = "s3c2410-rtc", //设备名称  .id = -1,  .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_rtc_resource), //资源数量  .resource = s3c_rtc_resource, //引用上面定义的资源 }; EXPORT_SYMBOL(s3c_device_rtc); //导出该内核函数的符号，即入口地址 
		

		

			
		

devs.c中的对应的头文件定义在 kernel/arch/arm/plat-s3c/include/plat/devs.h

		
		

			extern struct platform_device s3c_device_fb; extern struct platform_device s3c_device_usb; extern struct platform_device s3c_device_lcd; extern struct platform_device s3c_device_wdt; extern struct platform_device s3c_device_i2c0; extern struct platform_device s3c_device_i2c1; extern struct platform_device s3c_device_rtc; extern struct platform_device s3c_device_adc; extern struct platform_device s3c_device_sdi; extern struct platform_device s3c_device_iis; 
		

mini2440平台设备的系统入口文件为mach-mini2440.c

kernel/arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c

		
		

			/* devices we initialise */ static struct platform_device *mini2440_devices[] __initdata = { //平台设备数组，定义的平台设备要加入此处  &s3c_device_usb,  &s3c_device_rtc,//RTC平台设备  &s3c_device_lcd,  &s3c_device_wdt,  &s3c_device_i2c0,  &s3c_device_iis,  &mini2440_device_eth,  &s3c24xx_uda134x,  &s3c_device_nand,  &s3c_device_sdi,  &s3c_device_usbgadget, }; static void __init mini2440_machine_init(void) { #if defined (LCD_WIDTH)  s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info); #endif  s3c_i2c0_set_platdata(NULL);  s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC(0), S3C2410_GPC0_LEND);  s3c_device_nand.dev.platform_data = &friendly_arm_nand_info;  s3c_device_sdi.dev.platform_data = &mini2440_mmc_cfg;  platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));  s3c_pm_init(); } 
		

		

			
		

平台设备驱动程序：一般在kernel/drivers/下，这里以RTC为例，可以看到kernel/drivers/rtc/rtc-s3c.c:

		
		

			static struct platform_driver s3c2410_rtc_driver = {  .probe = s3c_rtc_probe, //rtc探测函数  .remove = __devexit_p(s3c_rtc_remove), //rtc移除函数  .suspend = s3c_rtc_suspend, //rtc挂起函数  .resume = s3c_rtc_resume, //rtc恢复函数  .driver = {  .name = "s3c2410-rtc",//这里的名称一定要和系统中定义平台设备的地方一致，这样平台设备和平台驱动才能关联起来  .owner = THIS_MODULE,  }, }; static char __initdata banner[] = "S3C24XX RTC, (c) 2004,2006 Simtec Electronics\n"; static int __init s3c_rtc_init(void) //驱动模块初始化 {  printk(banner);  return platform_driver_register(&s3c2410_rtc_driver);//注册rtc平台驱动 } static void __exit s3c_rtc_exit(void) //驱动模块注销 {  platform_driver_unregister(&s3c2410_rtc_driver);//注销rtc平台驱动 } module_init(s3c_rtc_init); module_exit(s3c_rtc_exit); 
		

因此，我们可以参考这里的rtc平台驱动的分析步骤，来进行mach-mini2440.c中的其他的平台设备驱动。http://blog.csdn.net/gqb_driver/article/details/8549132http://blog.csdn.net/gqb_driver/article/details/8549132http://blog.csdn.net/gqb_driver/article/details/8549132