linux設備驅動之平臺總線實踐環節(二)
1、上一節中,我們將初步的驅動代碼寫完後編譯後,放入到rootfs中進行insmod時,在/sys/bus/platform/drvier/目錄中能夠看到why_led這個目錄,但是進入後只有一些基本的東西,卻沒有能使用這個led驅動的關鍵性東西,那是因為我們沒有提供platform_device,並且驅動代碼中的probe函數remove函數的代碼內容也不對。這一節課中,做另一半,就是platform_device這一部分。
2、做platform_device這一半
參考mach-mini2440.c中添加led的platform_device定義來自己進行做platform_device
(1)首先檢查mach-x210.c中是否有led相關的platform_device
看下mach-x210.c中的platform_device結構體數組,這個結構體數組中包含的是x210開發板中所有的platform_device,代碼如下
static struct platform_device *smdkc110_devices[] __initdata = { #ifdef CONFIG_FIQ_DEBUGGER &s5pv210_device_fiqdbg_uart2, #endif #ifdef CONFIG_MTD_ONENAND &s5pc110_device_onenand, #endif #ifdef CONFIG_MTD_NAND &s3c_device_nand, #endif &s5p_device_rtc, #ifdef CONFIG_SND_S3C64XX_SOC_I2S_V4 &s5pv210_device_iis0, &s5pv210_device_iis1, #endif #ifdef CONFIG_SND_S3C_SOC_AC97 &s5pv210_device_ac97, #endif #ifdef CONFIG_SND_S3C_SOC_PCM &s5pv210_device_pcm0, #endif #ifdef CONFIG_SND_SOC_SPDIF &s5pv210_device_spdif, #endif &s3c_device_wdt, #ifdef CONFIG_FB_S3C &s3c_device_fb, #endif #ifdef CONFIG_DM9000 &s5p_device_dm9000, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_MFC50 &s3c_device_mfc, #endif #ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_S3C &s3c_device_ts, #endif &s3c_device_keypad, #ifdef CONFIG_S5P_ADC &s3c_device_adc, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_FIMC &s3c_device_fimc0, &s3c_device_fimc1, &s3c_device_fimc2, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_FIMC_MIPI &s3c_device_csis, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_JPEG_V2 &s3c_device_jpeg, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_G2D &s3c_device_g2d, #endif #ifdef CONFIG_VIDEO_TV20 &s5p_device_tvout, &s5p_device_cec, &s5p_device_hpd, #endif &s3c_device_g3d, &s3c_device_lcd, &s3c_device_i2c0, #ifdef CONFIG_S3C_DEV_I2C1 &s3c_device_i2c1, #endif #ifdef CONFIG_S3C_DEV_I2C2 &s3c_device_i2c2, #endif #ifdef CONFIG_USB_EHCI_HCD &s3c_device_usb_ehci, #endif #ifdef CONFIG_USB_OHCI_HCD &s3c_device_usb_ohci, #endif #ifdef CONFIG_USB_GADGET &s3c_device_usbgadget, #endif #ifdef CONFIG_USB_ANDROID &s3c_device_android_usb, #ifdef CONFIG_USB_ANDROID_MASS_STORAGE &s3c_device_usb_mass_storage, #endif #ifdef CONFIG_USB_ANDROID_RNDIS &s3c_device_rndis, #endif #endif #ifdef CONFIG_BATTERY_S3C &sec_device_battery, #endif #ifdef CONFIG_S3C_DEV_HSMMC &s3c_device_hsmmc0, #endif #ifdef CONFIG_S3C_DEV_HSMMC1 &s3c_device_hsmmc1, #endif #ifdef CONFIG_S3C_DEV_HSMMC2 &s3c_device_hsmmc2, #endif #ifdef CONFIG_S3C_DEV_HSMMC3 &s3c_device_hsmmc3, #endif #ifdef CONFIG_S3C64XX_DEV_SPI &s5pv210_device_spi0, &s5pv210_device_spi1, #endif #ifdef CONFIG_S5PV210_POWER_DOMAIN &s5pv210_pd_audio, &s5pv210_pd_cam, &s5pv210_pd_tv, &s5pv210_pd_lcd, &s5pv210_pd_g3d, &s5pv210_pd_mfc, #endif #ifdef CONFIG_HAVE_PWM &s3c_device_timer[0], &s3c_device_timer[1], &s3c_device_timer[2], &s3c_device_timer[3], #endif // &timed_gpio_device, &headset_switch_device, };
這個platform_device結構體數組中每個元素都是x210開發板中的platform_device,我們可以看下這個裏面有沒led的platform_device,這裏面沒有,說明九鼎做的led設備是用的另外一套機制,並不是用的platform_device可能。這個platform_device結構體數組肯定是要用platform的註冊方法將這些設備註冊到platform總線下的。註冊到平臺總線方法,九鼎用的是
platform_add_devices(smdkc110_devices, ARRAY_SIZE(smdkc110_devices));
函數,這個platform_add_devices函數就是將數組中的所有設備進行註冊到平臺總線下的,這個函數的詳細內容為
int platform_add_devices(struct platform_device **devs, int num) { int i, ret = 0; for (i = 0; i < num; i++) { ret = platform_device_register(devs[i]); if (ret) { while (--i >= 0) platform_device_unregister(devs[i]); break; } } return ret; }
platform_add_devices函數中通過platform註冊設備使用的專用函數platform_device_register進行註冊,devs形參就是platform_device的結構體數組。從代碼中可以看出九鼎的設計邏輯是將platform_device結構體數組中的所有設備進行註冊到平臺總線下,只要有一個設備註冊到平臺總線失敗了,那麽就會將已經註冊的設備全部註銷掉,可以知道這是九鼎的一個錯誤處理機制。
其中沒有確實沒有led的platform_device,也就是九鼎確使用的是另外一個機制,用的並不是platform_device,所以我們可以仿造mach-mini2440.c中led的platform_device來實現一個s5pv210的led的platform_device,下面說一下參照mach-mini2440.c中實現的led的platform_device來實現s5pv210的led的platform_device。
在mach-mini2440.c中一些其他的數據結構如
static struct s3c2410fb_display mini2440_lcd_cfg[] __initdata = { [0] = { /* mini2440 + 3.5" TFT + touchscreen */ _LCD_DECLARE( 7, /* The 3.5 is quite fast */ 240, 21, 38, 6, /* x timing */ 320, 4, 4, 2, /* y timing */ 60), /* refresh rate */ .lcdcon5 = (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_INVVDEN | S3C2410_LCDCON5_PWREN), }, [1] = { /* mini2440 + 7" TFT + touchscreen */ _LCD_DECLARE( 10, /* the 7" runs slower */ 800, 40, 40, 48, /* x timing */ 480, 29, 3, 3, /* y timing */ 50), /* refresh rate */ .lcdcon5 = (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_INVVLINE | S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME | S3C2410_LCDCON5_PWREN), }, /* The VGA shield can outout at several resolutions. All share * the same timings, however, anything smaller than 1024x768 * will only be displayed in the top left corner of a 1024x768 * XGA output unless you add optional dip switches to the shield. * Therefore timings for other resolutions have been ommited here. */ [2] = { _LCD_DECLARE( 10, 1024, 1, 2, 2, /* y timing */ 768, 200, 16, 16, /* x timing */ 24), /* refresh rate, maximum stable, tested with the FPGA shield */ .lcdcon5 = (S3C2410_LCDCON5_FRM565 | S3C2410_LCDCON5_HWSWP), }, }; static struct s3c2410fb_mach_info mini2440_fb_info __initdata = { .displays = &mini2440_lcd_cfg[0], /* not constant! see init */ .num_displays = 1, .default_display = 0, /* Enable VD[2..7], VD[10..15], VD[18..23] and VCLK, syncs, VDEN * and disable the pull down resistors on pins we are using for LCD * data. */ .gpcup = (0xf << 1) | (0x3f << 10), .gpccon = (S3C2410_GPC1_VCLK | S3C2410_GPC2_VLINE | S3C2410_GPC3_VFRAME | S3C2410_GPC4_VM | S3C2410_GPC10_VD2 | S3C2410_GPC11_VD3 | S3C2410_GPC12_VD4 | S3C2410_GPC13_VD5 | S3C2410_GPC14_VD6 | S3C2410_GPC15_VD7), .gpccon_mask = (S3C2410_GPCCON_MASK(1) | S3C2410_GPCCON_MASK(2) | S3C2410_GPCCON_MASK(3) | S3C2410_GPCCON_MASK(4) | S3C2410_GPCCON_MASK(10) | S3C2410_GPCCON_MASK(11) | S3C2410_GPCCON_MASK(12) | S3C2410_GPCCON_MASK(13) | S3C2410_GPCCON_MASK(14) | S3C2410_GPCCON_MASK(15)), .gpdup = (0x3f << 2) | (0x3f << 10), .gpdcon = (S3C2410_GPD2_VD10 | S3C2410_GPD3_VD11 | S3C2410_GPD4_VD12 | S3C2410_GPD5_VD13 | S3C2410_GPD6_VD14 | S3C2410_GPD7_VD15 | S3C2410_GPD10_VD18 | S3C2410_GPD11_VD19 | S3C2410_GPD12_VD20 | S3C2410_GPD13_VD21 | S3C2410_GPD14_VD22 | S3C2410_GPD15_VD23), .gpdcon_mask = (S3C2410_GPDCON_MASK(2) | S3C2410_GPDCON_MASK(3) | S3C2410_GPDCON_MASK(4) | S3C2410_GPDCON_MASK(5) | S3C2410_GPDCON_MASK(6) | S3C2410_GPDCON_MASK(7) | S3C2410_GPDCON_MASK(10) | S3C2410_GPDCON_MASK(11)| S3C2410_GPDCON_MASK(12) | S3C2410_GPDCON_MASK(13)| S3C2410_GPDCON_MASK(14) | S3C2410_GPDCON_MASK(15)), }; static struct s3c24xx_mci_pdata mini2440_mmc_cfg __initdata = { .gpio_detect = S3C2410_GPG(8), .gpio_wprotect = S3C2410_GPH(8), .set_power = NULL, .ocr_avail = MMC_VDD_32_33|MMC_VDD_33_34, }; static struct mtd_partition mini2440_default_nand_part[] __initdata = { [0] = { .name = "u-boot", .size = SZ_256K, .offset = 0, }, [1] = { .name = "u-boot-env", .size = SZ_128K, .offset = SZ_256K, }, [2] = { .name = "kernel", /* 5 megabytes, for a kernel with no modules * or a uImage with a ramdisk attached */ .size = 0x00500000, .offset = SZ_256K + SZ_128K, }, [3] = { .name = "root", .offset = SZ_256K + SZ_128K + 0x00500000, .size = MTDPART_SIZ_FULL, }, }; static struct s3c2410_nand_set mini2440_nand_sets[] __initdata = { [0] = { .name = "nand", .nr_chips = 1, .nr_partitions = ARRAY_SIZE(mini2440_default_nand_part), .partitions = mini2440_default_nand_part, .flash_bbt = 1, /* we use u-boot to create a BBT */ }, }; static struct s3c2410_platform_nand mini2440_nand_info __initdata = { .tacls = 0, .twrph0 = 25, .twrph1 = 15, .nr_sets = ARRAY_SIZE(mini2440_nand_sets), .sets = mini2440_nand_sets, .ignore_unset_ecc = 1, };
上面這些等等代碼,都是mini2440這個開發板中的platform_device設備的數據部分,按照之前學的platform總線邏輯,這些platform_device的數據部分都會被綁定到platform_device結構體中的device結構體的platform_data成員中。
下面說正式的話題,參考mini-2440.c中led的platform_device移植s5pv210的led的platform_device
首先找到mach-mini2440.c中led的platform_device,代碼如下
static struct platform_device mini2440_led1 = { .name = "s3c24xx_led", .id = 1, .dev = { .platform_data = &mini2440_led1_pdata, }, };
找到mach-mini2440.c中led的platform_device後,我們將這個led的platform_device的變量名改為x210名字,數據部分的platform_data改為我們x210_led_pdata,後面我們還要提供x210_led_pdata這個數據結構的實現,id為1來區分這個led為第一個led,如果id為-1,則是讓內核來給我們板子上的led設備分配編號,其中.name成員要和我們驅動中實現的那個led的驅動代碼中的數據結構體也就是platform_driver中的name一樣,因為我的led的platform_driver結構體中name為why_led,所以這裏led的platform_device數據結構體中的name也要為why_led,不然將設備和驅動進行匹配的時候,platform總線的match函數無法將總線下的設備和驅動進行匹配上,因為設備和驅動的匹配用的是名字來進行匹配的。
最後我們仿造mini2440的led的platform_device,將我們x210的led的platform_device,x210是核心板,s5pv210是SoC,改完led的platform_device結構體為
static struct platform_device x210_led1 = { .name = "why_led", .id = 1, .dev = { .platform_data = &x210_led1_pdata, }, };
接下來我們要提供x210_led1_pdata這個綁定到platform_device結構體中的device成員結構體中的platform_data的數據結構。我們可以仿造mini2440中為led設備提供的數據部分platform_data的數據結構mini2440_led1_pdata,來實現我們x210的led的設備數據部分platform_data的數據結構x210_led1_pdata,我們看下mini2440的led設備的數據部分platform_data的數據結構
static struct s3c24xx_led_platdata mini2440_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", };
我們仿造上面的,將變量名字改為x210_led1_pdata,成員中的gpio、flags、def_trigger都需要根據我們x210板子的硬件情況來進行更改,比如這個led1的gpio對應的是哪個,flags屬性有沒有,def_trigger這個led1作為什麽用。我們先不管這個led1的gpio對應的是哪,也不管flags屬性,也不管def_trigger,先把框架改完,其中涉及到的硬件後續在改,仿造mini2440的led的platform_device的platform_data,我們初步將x210的led設備platform_device的platform_data數據部分的數據結構改為
static struct s3c24xx_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", };
這個時候看下我們有了什麽東西,這個時候我們有了x210的led的platform_device數據結構,並且也有了x210的led的platform_devoce數據結構中需要的led設備的數據部分platform_data,如下
static struct s3c24xx_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", }; static struct platform_device x210_led1 = { .name = "why_led", .id = 1, .dev = { .platform_data = &x210_led1_pdata, }, };
x210_led1為x210的led設備的platform_device結構體變量,成員.platform_data綁定的x210_led1_pdata數據結構為x210_led1這個led設備的數據部分,表示這個led的gpio引腳是哪個,屬性是什麽,這個led用來做什麽,當然我們這裏目前關於led設備的數據部分x210_led1_pdata填寫的還不對.
在mach-mini2440.c中的struct s3c24xx_led_platdata這個結構體類型是被聲明在內核源碼目錄下的/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/leds-gpio.h中的,因為我們是為x210的led設備加入設備的數據部分platform_data,所以我們不能要將platform_data要綁定的結構體類型定義在mach-s5pv210/include/mach/目錄下,我們可以自己在mach-s5pv210/include/mach/目錄下創建一個頭文件leds-gpio.h,先將mach-mini2440/include/mach/leds-gpio.h中的內容拷貝到我們的mach-s5pv210/include/mach/目錄下的led-gpio.h中,然後在做修改,mach-mini2440/include/mach/leds-gpio.h中的內容為
* * 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. */ #ifndef __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H #define __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H "leds-gpio.h" #define S3C24XX_LEDF_ACTLOW (1<<0) /* LED is on when GPIO low */ #define S3C24XX_LEDF_TRISTATE (1<<1) /* tristate to turn off */ struct s3c24xx_led_platdata { unsigned int gpio; unsigned int flags; char *name; char *def_trigger; }; #endif /* __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H */
我們先將這個內容拷貝到我們的/arch/arm/mach-s5v210/include/mach/leds-gpio.h中,然後在做更改,我們將這個將來綁定到platform_data中的結構體名字改為x210名字,內容改完後如下
* * 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. */ #ifndef __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H #define __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H "leds-gpio.h" #define S5PV210_LEDF_ACTLOW (1<<0) /* LED is on when GPIO low */ #define S5PV210_LEDF_TRISTATE (1<<1) /* tristate to turn off */ struct s5pv210_led_platdata { unsigned int gpio; unsigned int flags; char *name; char *def_trigger; }; #endif /* __ASM_ARCH_LEDSGPIO_H */
這個時候因為我們將將來綁定到platform_data的數據結構的類型名變成s5pv210_led_platdata了,所以我們前面定義填充的x210的led的platform_data也要改成s5pv210_led_platdata,改動方法,將
static struct s3c24xx_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", };
改為
static struct s5pv210_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", };
這時我們的x210的led的platform_device和platform_data為
static struct s5pv210_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", }; static struct platform_device x210_led1 = { .name = "why_led", .id = 1, .dev = { .platform_data = &x210_led1_pdata, }, };
同時我們要在上面代碼所在的文件中包含我們剛才創建的頭文件
#include<mach/leds-gpio.h>
好啦,接下來我們將x210的led的設備數據部分platform_data也就是x210_led_pdata這個結構體中的內容按照x210的硬件實際情況進行修改,沒有改動之前的x210的led的platform_data為
static struct s5pv210_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S3C2410_GPB(5), .flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "heartbeat", };
我們將gpio進行更改為x210中這個led實際對應的引腳,引腳為S5PV210_GPJ0(3),flags是一種擴展屬性,我們可以加上,也可以不加上,def_tigger是來表示我們這個led用來做什麽的,我們可以先不考慮這個,將def_trigger賦值為空字符"",最後改完的x210的led的platform_device和platform_data為
static struct s5pv210_led_platdata x210_led1_pdata = { .name = "led1", .gpio = S5PV210_GPJ0(5), .flags = S5PV210_LEDF_ACTLOW | S5PV210_LEDF_TRISTATE, .def_trigger = "", }; static struct platform_device x210_led1 = { .name = "why_led", .id = 1, .dev = { .platform_data = &x210_led1_pdata, }, };
之後,我們要將這個platform_device定義的x210_led1變量添加到最開始說的那個含有x210所有設備的platform_device結構體數據中,按照九鼎的註冊platform的邏輯,會將這個platform_device結構體數組中的所有設備進行註冊。加入後代碼為,這裏只貼一部分
static struct platform_device *smdkc110_devices[] __initdata = { #ifdef CONFIG_FIQ_DEBUGGER &s5pv210_device_fiqdbg_uart2, &x210_led1, . . . . . . . }
好了,這個時候我們在mach-s5pv210.c中加入了x210的led的platform_device,並且也提供了led相應的platform_data設備的數據部分x210_led1_pdata,並且在mach-s5pv210/include/mach/目錄中的leds-gpio.h中也定義了我們這個led設備數據部分x210_led1_pdata結構體的類型,我們也在mach-s5pv210.c中將led的platform_device的變量x210_led1添加到了platform_device結構體數組中,在平臺總線設備進行註冊的時候,就會將我們添加的這個x210_led1設備進行註冊。
這個時候我們編譯內核,可以使用uboot中的tftp下載內核,運行內核,內核nfs掛載根文件系統,內核運行起來後,這個時候的內核情況是我們只添加了led的platform_device,但是我們並沒有添加led的platform_driver,因為我們沒有insmod上一節課中的led的platform_drvier,並且上一節課中的led的platform_driver在probe函數和remove函數中的代碼還沒有徹底修改。此時先觀察內核只有led的platform_deivce的情況。
此時我們在根文件系統的/sys/bus/platform/device/目錄下會看到有一個why_led.1這麽一個文件目錄,後面的1就是我們當時添加這個設備數據部分時的id的值,也就是代表led的編號。
進到這個/sys/bus/platform/device/why_led.1目錄中,我們ls看到也沒有什麽東西,都是一些常規的東西,此時說明在我們的platform中的device中已經能夠找到文件節點,但是缺陷是只有一些常規的東西。這個時候是我們只有led的platform_device,沒有led的platform_driver的情況。
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