2019-12-09

https://www.linuxidc.com/Linux/2016-10/136247.htm

設(shè)備模型(device-model)之平臺總線（bus），驅(qū)動（driver），設(shè)備（device）

| [日期：2016-10-23] | 來源：Linux社區(qū) 作者：hackfun | [字體：[大](javascript:ContentSize(16)) [中](javascript:ContentSize(0)) [小](javascript:ContentSize(12))] |

關(guān)于關(guān)于驅(qū)動設(shè)備模型相關(guān)概念請參考《Linux Device Drivers》等相關(guān)書籍甥材，和內(nèi)核源碼目錄...\Documentation\driver-model

Linux Device Drivers [PDF] 下載見 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-06/37778.htm

簡單來說總線（bus）绪穆，驅(qū)動（driver），設(shè)備（device）這三者之間的關(guān)系就是：驅(qū)動開發(fā)者可以通過總線（bus）來將驅(qū)動（driver）和設(shè)備（device）進行隔離找颓，這樣的好處就是開發(fā)者可以將相對穩(wěn)定不變的驅(qū)動（driver）獨立起來粒竖，可以通過總線（bus）來橋接與之匹配的設(shè)備（device）。設(shè)備（device）只需要提供與硬件相關(guān)的底層硬件的配置呻疹，如io,中斷等吃引。

platform.c 提供了一個平臺總線（platform_bus）,和注冊平臺設(shè)備（platform_device）和平臺驅(qū)動（platform_driver）的相關(guān)接口，其中平臺總線（platform_bus）已經(jīng)編進內(nèi)核刽锤，開發(fā)者只需要提供平臺設(shè)備（platform_device）和平臺驅(qū)動（platform_driver）的相關(guān)代碼就行了镊尺。

在linux源碼目錄\drivers\input\keyboard下，提供了一個gpio_keys.c的平臺驅(qū)動（platform_driver）,這個就是一個簡單地按鍵驅(qū)動并思，檢測到按鍵狀態(tài)庐氮，上報給輸入子系統(tǒng)。

因此宋彼，開發(fā)者需要做的就是提供一個平臺設(shè)備（platform_device）弄砍，以向平臺驅(qū)動（platform_driver）提供相關(guān)的硬件配置，如按鍵IO输涕，中斷號音婶，按鍵碼等等。

gpio_keys.c （不用任何改動）

/*

  • Driver for keys on GPIO lines capable of generating interrupts.
  • Copyright 2005 Phil Blundell
  • This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  • it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  • published by the Free Software Foundation.
    */

include <linux/module.h>

include <linux/version.h>

include <linux/init.h>

include <linux/fs.h>

include <linux/interrupt.h>

include <linux/irq.h>

include <linux/sched.h>

include <linux/pm.h>

include <linux/sysctl.h>

include <linux/proc_fs.h>

include <linux/delay.h>

include <linux/platform_device.h>

include <linux/input.h>

include <linux/irq.h>

include <linux/gpio_keys.h>

include <asm/gpio.h>

static irqreturn_t gpio_keys_isr(int irq, void dev_id)
{
int i;
/ [cgw]: 在gpio_keys_probe()中調(diào)用了request_irq(..., pdev),
* 因此dev_id指向了platform_device *pdev莱坎，通過dev_id間接傳遞
* platform_device *指針
*/
struct platform_device pdev = dev_id;
/ [cgw]: 當platform_device 和 platform_driver匹配時衣式，會通過
* probe()傳遞platform_device進來。在注冊platform_device時檐什，
* platform_device.dev.platform_data必須指向gpio_keys_platform_data *
*/
struct gpio_keys_platform_data pdata = pdev->dev.platform_data;
/ [cgw]: probe()中已分配了一個struct input_dev碴卧，并通過platform_set_drvdata()
* 設(shè)置platform_device->dev->driver_data = input;
*/
struct input_dev *input = platform_get_drvdata(pdev);

/* [cgw]: 輪詢pdata->nbuttons個按鍵 */
for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {
    struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons[i];
    int gpio = button->gpio;

    /* [cgw]: 某個gpio發(fā)生了中斷 */
    if (irq == gpio_to_irq(gpio)) {
        /* [cgw]: 獲得按鍵類型 */
        unsigned int type = button->type ?: EV_KEY;
        /* [cgw]: 獲取按鍵狀態(tài) */
        int state = (gpio_get_value(gpio) ? 1 : 0) ^ button->active_low;
        /* [cgw]: 發(fā)送按鍵事件 */
        input_event(input, type, button->code, !!state);
        /* [cgw]: 發(fā)送同步事件 */
        input_sync(input);
    }
}

return IRQ_HANDLED;

}

static int __devinit gpio_keys_probe(struct platform_device pdev)
{
/ [cgw]: 在gpio_keys_probe()中調(diào)用了request_irq(..., pdev),
* 因此dev_id指向了platform_device *pdev，通過dev_id間接傳遞
* platform_device *指針
*/
struct gpio_keys_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;
struct input_dev *input;
int i, error;

/* [cgw]: 分配一個輸入設(shè)備 */
input = input_allocate_device();
/* [cgw]: 分配失敗 */
if (!input)
    return -ENOMEM;

/* [cgw]: 設(shè)置platform_device->dev->driver_data = input */
platform_set_drvdata(pdev, input);

/* [cgw]: 設(shè)置evdev.c支持的事件類型 */
input->evbit[0] = BIT(EV_KEY);
/* [cgw]: 設(shè)置輸入設(shè)備名乃正，同platform_device的名字 */
input->name = pdev->name;
/* [cgw]:  */
input->phys = "gpio-keys/input0";
/* [cgw]: 設(shè)置輸入設(shè)備dev的父節(jié)點為platform_device->dev */
input->dev.parent = &pdev->dev;

/* [cgw]: 設(shè)置輸入設(shè)備總線類型螟深，供應(yīng)商，產(chǎn)品烫葬，版本 */
input->id.bustype = BUS_HOST;
input->id.vendor = 0x0001;
input->id.product = 0x0001;
input->id.version = 0x0100;

/* [cgw]: 為pdata->nbuttons個按鍵申請中斷 */
for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {
    struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons[i];
    /* [cgw]: 獲得gpio對應(yīng)的中斷號 */
    int irq = gpio_to_irq(button->gpio);
    /* [cgw]: 獲得按鍵類型 */
    unsigned int type = button->type ?: EV_KEY;

    /* [cgw]: 設(shè)置中斷類型為邊沿中斷 */
    set_irq_type(irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH);
    /* [cgw]: 申請中斷界弧，設(shè)置中斷服務(wù)程序 */
    error = request_irq(irq, gpio_keys_isr, IRQF_SAMPLE_RANDOM,
                button->desc ? button->desc : "gpio_keys",
                pdev);
    if (error) {
        printk(KERN_ERR "gpio-keys: unable to claim irq %d; error %d\n",
            irq, error);
        goto fail;
    }

    /* [cgw]: 設(shè)置evdev.c支持的按鍵碼 */
    input_set_capability(input, type, button->code);
}

/* [cgw]: 注冊一個輸入設(shè)備 */
error = input_register_device(input);
/* [cgw]: 注冊失敗 */
if (error) {
    printk(KERN_ERR "Unable to register gpio-keys input device\n");
    goto fail;
}

return 0;

fail:
/* [cgw]: 釋放中斷 /
for (i = i - 1; i >= 0; i--)
free_irq(gpio_to_irq(pdata->buttons[i].gpio), pdev);
/ [cgw]: 釋放輸入設(shè)備占用的內(nèi)存 */
input_free_device(input);

return error;

}

static int __devexit gpio_keys_remove(struct platform_device pdev)
{
/ [cgw]: 在gpio_keys_probe()中調(diào)用了request_irq(..., pdev),
* 因此dev_id指向了platform_device *pdev，通過dev_id間接傳遞
* platform_device *指針
*/
struct gpio_keys_platform_data pdata = pdev->dev.platform_data;
/ [cgw]: probe()中已分配了一個struct input_dev搭综，并通過platform_set_drvdata()
* 設(shè)置platform_device->dev->driver_data = input;
*/
struct input_dev *input = platform_get_drvdata(pdev);
int i;

/* [cgw]: 釋放中斷 */
for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {
    int irq = gpio_to_irq(pdata->buttons[i].gpio);
    free_irq(irq, pdev);
}

/* [cgw]: 注銷輸入設(shè)備 */
input_unregister_device(input);

return 0;

}

struct platform_driver gpio_keys_device_driver = {
.probe = gpio_keys_probe,
.remove = __devexit_p(gpio_keys_remove),
.driver = {
.name = "gpio-keys",
}
};

static int __init gpio_keys_init(void)
{
/* [cgw]: 注冊gpio_keys_device_driver平臺驅(qū)動 */
return platform_driver_register(&gpio_keys_device_driver);
}

static void __exit gpio_keys_exit(void)
{
/* [cgw]: 注銷gpio_keys_device_driver平臺驅(qū)動 */
platform_driver_unregister(&gpio_keys_device_driver);
}

module_init(gpio_keys_init);
module_exit(gpio_keys_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Phil Blundell pb@handhelds.org");
MODULE_DESCRIPTION("Keyboard driver for CPU GPIOs");

平臺設(shè)備（platform_device）：
keys_dev.c

include <linux/module.h>

include <linux/version.h>

include <linux/init.h>

include <linux/kernel.h>

include <linux/types.h>

include <linux/interrupt.h>

include <linux/list.h>

include <linux/timer.h>

include <linux/init.h>

include <linux/serial_core.h>

include <linux/platform_device.h>

include <linux/gpio_keys.h>

include <linux/input.h>

include <linux/irq.h>

include <asm/gpio.h>

include <asm/io.h>

include <asm/arch/regs-gpio.h>

/* [cgw]: 設(shè)置四個按鍵的鍵碼垢箕，按鍵io，激活狀態(tài)兑巾，按鍵名条获，按鍵類型 */
static struct gpio_keys_button keys_buff[4] = {
{
KEY_A,
S3C2410_GPF0,
1,
"A",
EV_KEY
},

{
    KEY_B,
    S3C2410_GPF2,
    1,
    "B",
    EV_KEY
},

{
    KEY_C,
    S3C2410_GPG3,
    1,
    "C",
    EV_KEY
},

{
    KEY_D,
    S3C2410_GPG11,
    1,
    "D",
    EV_KEY
},

};

static struct gpio_keys_platform_data keys_dev = {
.buttons = &keys_buff[0],
.nbuttons = ARRAY_SIZE(keys_buff)
};

static void keys_dev_release(struct device * dev)
{
printk("keys_dev_release! \n");
}

/* [cgw]: 分配一個平臺設(shè)備 */
static struct platform_device keys_platform_dev = {
.name = "gpio-keys",
.id = -1,
.dev = {
.release = keys_dev_release,
.platform_data = (void *)&keys_dev,
},
};

static int keys_dev_init(void)
{
/* [cgw]: 注冊keys_platform_dev平臺設(shè)備 */
platform_device_register(&keys_platform_dev);
return 0;
}

static void keys_dev_exit(void)
{
/* [cgw]: 注銷keys_platform_dev平臺設(shè)備 */
platform_device_unregister(&keys_platform_dev);
}

module_init(keys_dev_init);
module_exit(keys_dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

應(yīng)用測試程序:

platform_test.c

include <sys/types.h>

include <sys/stat.h>

include <fcntl.h>

include <stdio.h>

include <poll.h>

include <signal.h>

include <sys/types.h>

include <unistd.h>

include <fcntl.h>

include <linux/input.h>

int fd;

void my_signal_fun(int signum)
{
struct input_event buttons_event;

/* [cgw]: 異步通知產(chǎn)生時返回的數(shù)據(jù) */
read(fd, &buttons_event, sizeof(struct input_event));

/* [cgw]: 打印事件類型，事件碼蒋歌，事件值 */
printf("type: 0x%x code: 0x%x value: 0x%x\n",
      buttons_event.type,
      buttons_event.code, 
      buttons_event.value);

}

int main(int argc, char **argv)
{
int ret, arg;
struct pollfd fds[1];
unsigned long ver = 0;

fd = open("/dev/event1", O_RDWR | O_NONBLOCK);

if (fd < 0)
{
    printf("can't open!\n");
}

ioctl(fd, EVIOCGVERSION, &ver);
printf("Ver:0x%x \n", ver);

/* [cgw]: 設(shè)置文件標識符 */
fds[0].fd    = fd;
/* [cgw]: 設(shè)置應(yīng)用程序要響應(yīng)的事件 */
fds[0].events = POLLIN;

while (1)
{
    /* [cgw]: 休眠5S */
    ret = poll(fds, 1, 5000);

    /* [cgw]: 喚醒或超時 */
    //printf("wake up!\n");
    if (ret == 0)
    {
        printf("time out\n");
    }
    else
    {
        my_signal_fun(arg);
    }
}

close(fd);

return 0;

}

平臺設(shè)備（platform_device） keys_platform_dev 是怎樣找到與之匹配的平臺驅(qū)動（platform_driver） gpio_keys_device_driver的呢帅掘？

因為他們都注冊到了平臺總線（platform_bus）上委煤。平臺驅(qū)動（platform_driver）和平臺設(shè)備（platform_device）會相互查找彼此是否匹配，匹配的條件就是修档，

<pre>1 static int platform_match(struct device * dev, struct device_driver * drv) 2 { 3 struct platform_device *pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev); 4
5 return (strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0); 6 }</pre>

platform_device->name == platform_driver->driver->name 即他們的名字就是：“gpio-keys”

一旦匹配碧绞，就會調(diào)用

static int platform_drv_probe(struct device *_dev)
{
struct platform_driver *drv = to_platform_driver(_dev->driver);
struct platform_device *dev = to_platform_device(_dev);

return drv->probe(dev);

}

drv->probe() = platform_driver->probe() = gpio_keys_probe()

這樣平臺驅(qū)動（platform_driver）就可以獲得平臺設(shè)備（platform_device）的 struct platform_device結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)了，即keys_platform_dev吱窝，從這個結(jié)構(gòu)就可以獲得相關(guān)配置讥邻，以使能平臺驅(qū)動（platform_driver） gpio_keys.c中相應(yīng)的IO和中斷。

實驗現(xiàn)象：

<pre># insmod gpio_keys.ko //安裝平臺驅(qū)動（platform_driver）

insmod keys_dev.ko //安裝平臺設(shè)備（platform_device）

input: gpio-keys as /class/input/input1

./platform_test //運行應(yīng)用測試程序

Ver:0x10000 //用ioctl獲取輸入子系統(tǒng)的版本號
type: 0x1 code: 0x2e value: 0x1 //按下"C"鍵 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 //因為調(diào)用了input_sync（） type: 0x1 code: 0x2e value: 0x0 //松開（彈起）"C"鍵 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 //因為調(diào)用了input_sync（） type: 0x1 code: 0x30 value: 0x1 //... ... type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 type: 0x1 code: 0x30 value: 0x0 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 type: 0x1 code: 0x1e value: 0x1 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 type: 0x1 code: 0x1e value: 0x0 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 type: 0x1 code: 0x20 value: 0x1 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 type: 0x1 code: 0x20 value: 0x0 type: 0x0 code: 0x0 value: 0x0 time out time out time out</pre>

本文永久更新鏈接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-10/136247.htm

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末院峡，一起剝皮案震驚了整個濱河市兴使，隨后出現(xiàn)的幾起案子，更是在濱河造成了極大的恐慌照激，老刑警劉巖发魄，帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,372評論 6贊 498
  • 死咒
    序言：濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件，死亡現(xiàn)場離奇詭異俩垃，居然都是意外死亡励幼，警方通過查閱死者的電腦和手機，發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,368評論 3贊 392
  • 救了他兩次的神仙讓他今天三更去死
    文/潘曉璐 我一進店門吆寨，熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來赏淌，“玉大人踩寇，你說我怎么就攤上這事啄清。” “怎么了俺孙？”我有些...
    開封第一講書人閱讀 162,415評論 0贊 353
  • 道士緝兇錄：失蹤的賣姜人
    文/不壞的土叔 我叫張陵辣卒，是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我睛榄，道長荣茫，這世上最難降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,157評論 1贊 292
  • ?港島之戀（遺憾婚禮）
    正文 為了忘掉前任场靴，我火速辦了婚禮啡莉，結(jié)果婚禮上，老公的妹妹穿的比我還像新娘旨剥。我一直安慰自己咧欣，他們只是感情好，可當我...
    茶點故事閱讀 67,171評論 6贊 388
  • 惡毒庶女頂嫁案：這布局不是一般人想出來的
    文/花漫 我一把揭開白布轨帜。 她就那樣靜靜地躺著魄咕，像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪蚌父。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上哮兰，一...
    開封第一講書人閱讀 51,125評論 1贊 297
  • 城市分裂傳說
    那天毛萌，我揣著相機與錄音，去河邊找鬼喝滞。 笑死阁将，一個胖子當著我的面吹牛，可吹牛的內(nèi)容都是我干的囤躁。 我是一名探鬼主播冀痕，決...
    沈念sama閱讀 40,028評論 3贊 417
  • 雙鴛鴦連環(huán)套：你想象不到人心有多黑
    文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼，長吁一口氣：“原來是場噩夢啊……” “哼狸演！你這毒婦竟也來了言蛇？” 一聲冷哼從身側(cè)響起，我...
    開封第一講書人閱讀 38,887評論 0贊 274
  • 萬榮殺人案實錄
    序言：老撾萬榮一對情侶失蹤宵距，失蹤者是張志新（化名）和其女友劉穎腊尚，沒想到半個月后，有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體满哪，經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,310評論 1贊 310
  • ?護林員之死
    正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡婿斥，尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,533評論 2贊 332
  • ?白月光啟示錄
    正文 我和宋清朗相戀三年，在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了哨鸭。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片民宿。...
    茶點故事閱讀 39,690評論 1贊 348
  • 活死人
    序言：一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡，死狀恐怖像鸡，靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出活鹰，到底是詐尸還是另有隱情，我是刑警寧澤只估，帶...
    沈念sama閱讀 35,411評論 5贊 343
  • ?日本核電站爆炸內(nèi)幕
    正文 年R本政府宣布志群，位于F島的核電站，受9級特大地震影響蛔钙，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏锌云。R本人自食惡果不足惜，卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,004評論 3贊 325
  • 男人毒藥：我在死后第九天來索命
    文/蒙蒙 一吁脱、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望桑涎。 院中可真熱鬧，春花似錦兼贡、人聲如沸攻冷。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,659評論 0贊 22
  • 一樁弒父案紧显，背后竟有這般陰謀
    文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽讲衫。三九已至，卻和暖如春，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間涉兽，已是汗流浹背招驴。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,812評論 1贊 268
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介騙來泰國打工， 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留枷畏，地道東北人别厘。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 47,693評論 2贊 368
  • 代替公主和親
    正文 我出身青樓，卻偏偏與公主長得像拥诡，于是被迫代替她去往敵國和親触趴。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子，可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 44,577評論 2贊 353

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • mean to add the formatted="false" attribute?.[ 46% 47325/...
    ProZoom閱讀 2,696評論 0贊 3
  • Linux設(shè)備驅(qū)動模型概述(Linux device driver model overview) https:/...
    凌空_lingkong閱讀 182評論 0贊 0
  • Linux軟件安裝 【重點】 了解Linux應(yīng)用程序的組成部分 掌握應(yīng)用程序安裝的方法 在Linux中安裝JDK ...
    lucky珂閱讀 189評論 0贊 1
  • TMPFS詳解 我們通過df可以看到tmpfs是掛載到/dev/下的shm目錄渴肉，tmpfs是什么呢? 其實是一個臨...
    daxiongdi閱讀 123評論 0贊 0
  • make menuconfig過程解析作者 codercjg 在 28 九月 2015, 5:27 下午 make...
    codercjg閱讀 949評論 0贊 1