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内核驱动中常见的miscdevice、platform_device、platform_driver分类：LINUX驱动2012-01-09 09:121852人阅读评论(0)收藏举报structresourcesfilelinuxmodulelist最近在看驱动模型，是越看越糊涂，以前接触比较多的都是一些字符驱动，对字符驱动的框架有一定的了解。后来因为想在驱动中实现设备文件的创建，又了解了一下，sysfs文件系统和udev设备文件系统，必然就涉及到了驱动模型。可是发现驱动模型和以前接触的字符驱动没什么联系。比如，以前写字符驱动，主要的内容就是实现file_operations结构体里的函数，然后就是申请设备号，注册字符设备，根本就没有涉及到设备驱动模型。而驱动模型里，device_driver根本没有涉及到设备操作的函数、file_operations等，只有一些电源管理，热插拔相关的函数。platform_device里也主要是resource的管理，所以感觉两者根本就没关系，也很奇怪为什么要弄两套东西来实现，而且两者也对应不起来。后来看了一些内核中的驱动源码，发现很多都是用miscdevice、platform_device、platform_driver实现的，而且流程很相似：1、在系统初始化阶段注册platform_device,主要是添加设备对应的resource进链表，以便系统对设备占用的资源统一管理；2、实现platform_driver并注册，在这部分，需要实现的主要有platform_driver结构体中的probe，还有remove、shutdown等一些关于热插拔、电源管理方面的函数。3、然后在模块初始化函数（xx_init）里注册platform_driver(platform_driver_register)其中设备资源的获取（platform_get_resource),如IO内存、IO端口、中断号，申请（request），物理地址到虚拟地址的映射（ioremap），misc_device的注册（misc_register），时钟的获取（clk_get）及使能（clk_enable）都是在probe函数里实现的，probe函数是在platform_driver注册，或者新设备添加时，platform_device和platform_driver匹配（通过名字）成功后执行的，有别于以往接触的字符驱动里的注册流程。对于misc_device对于设备操作函数的实现和字符设备一样，都是填充file_operations结构体，然后在模块初始化函数里注册（misc_register）。对于platform驱动模型，似乎就是platform_device负责设备资源，platform_driver负责电源管理以及资源的申请，中断的注册等设备初始化及启动有关的操作，然后就是设备操作方法（file_operations)的注册（misc_register或者cdev_add），cdev或者misc_device就负责file_operations。但是目前还有不少疑问：1、设备号的申请在哪里，它是怎么放到驱动模型里的device结构体中的？2、platform_driver结构体和其中的device_driver结构体中都有probe、remove、shutdown等，为什么要在外层放重复的东西，二者有什么关系和区别嘛？3、misc_register实现里最终和platform_device_register一样都会调用device_add，这样在设备驱动模型里不是有两个device和device_driver对应，而实际的物理设备只有一个嘛？4、看起来好像驱动模型是对实际的设备及驱动的抽象，提取它们的信息包装成内核对象kobject，然后按照它们之间的关系对其进行分类、分层次管理（建立一棵树），借由这些对象，由系统管理设备资源的注册申请、释放以及实际驱动（file_operations）的注册时机（由此可以实现热插拔，即插即用）和电源管理（系统可以根据设备树来决定设备关闭的顺序，device-device_driver-shutdown)。所以设备驱动模型中，device只是用来建立设备树，最终会根据结构体中的device_driver中的电源管理函数实现合理的电源开关顺序？而对于热插拔有关的功能，和device与device_driver的匹配过程有关，而与设备树层次关系无关？（以上是目前想到的不明白的地方，遗漏的地方想起会再添加。改天找老师好好问问，太复杂了！）最近研究Linux设备驱动程序遇到混乱，请大侠过来理理头绪。Linux设备模型中：bus_type、device、device_driverLinux设备驱动程序的linux设备模型章中说到设备模型中，所有设备都通过总线相连。添加设备devA，必须指定其device结构体的bus_type域，初始化其他域，然后调用device_register(&devA)，将设备devA注册到指定总线。添加该设备驱动driverA，也必须指定其device_driver结构体的bus_type域，初始化其他域，然后调用driver_register(&driverA),将该驱动注册到总线上。如果驱动driverA和设备devA匹配成功，即调用probe函数成功，则建立他们之间的符号链接，即将设备与驱动捆绑起来。而实际我看Linux源代码中却大量使用platform_device，struct platform_device const char * name; u32 id; struct device dev; u32 num_resources; struct resource * resource;和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; ;从结构体可以看出，platform_device是device派生出，platform_driver是device_driver派生出同样添加设备PlatformDevA，初始化platform_device结构体的dev域时，没有初始化其bus_type域，而实际将该设备添加在sysbusplatformdevices目录下，在源代码中哪里可以看到这部分代码。同样添加驱动PlatformDrvA，初始化platform_driver结构体的driver域时，没有初始化其bus_type域，而实际将该驱动添加在sysbusplatformdrivers目录下，在源代码中哪里可以看到这部分代码。还有struct miscdevice int minor; const char *name; const struct file_operations *fops;struct list_head list; struct device *parent; struct device *this_device; ;与字符型设备struct cdev struct kobject kobj;struct module *owner;const struct file_operations *ops;struct list_head list;dev_t dev;unsigned int count;从结构体可以看出，miscdevice是device派生出，它与platform_device区别：1、platform_device中有设备使用的资源的信息resource。2、miscdevice中有该设备的使用方法file_operations。从设备驱动源代码中：第一步static struct platform_device at91sam9260_adc_device = .name = at91_adc,.id = -1,.dev = .platform_data= &adc_data,.resource = adc_resources,.num_resources= ARRAY_SIZE(adc_resources),;static struct resource spi0_resources = 0 = .start= AT91SAM9260_BASE_SPI0,.end = AT91SAM9260_BASE_SPI0 + SZ_16K - 1,.flags= IORESOURCE_MEM,1 = .start= AT91SAM9260_ID_SPI0,.end = AT91SAM9260_ID_SPI0,.flags= IORESOURCE_IRQ,;/向系统添加此设备，注册设备的资源platform_device_register(&at91sam9260_adc_device);第二步：static struct file_operations at91_adc_fops = .owner = THIS_MODULE,.ioctl = at91_adc_ioctl,.read = at91_adc_readdata, .open = at91_adc_open, .release = at91_adc_release, ;static struct miscdevice at91_adc_dev = .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,.name = adc,.fops = &at91_adc_fops,;/向系统添加此设备，注册设备的使用方法misc_register(&at91_adc_dev);第三步：static struct platform_driver at91_i2c_driver = .probe = at91_adc_probe,.remove = _devexit_p(at91_adc_remove),.suspend = at91_adc_suspend,.resume = at91_adc_resume,.driver = .name = at91_adc,.owner = THIS_MODULE,;/注册此设备驱动platform_driver_register(&at91_i2c_driver);这三个结构体关系：(基类)kobject -/ / device cdev driver/ (设备驱动操作方法) / miscdevice platform_device platform_driver(设备驱动操作方法) (设备的资源) (设备驱动)我的疑问：1、当写字符型设备驱动时，我一般只使用cdev结构体，使用此种方式，好像无法在sysfs中显示出该设备。2、miscdevice是否支持字符设备