Linux平台驱动程序和普通设备驱动程序有什么区别？

Question

我以前想过平台驱动程序以及普通设备驱动程序,如:

• 平台驱动程序适用于片上设备.而且,

• 普通设备驱动程序适用于与proccesor芯片连接的驱动程序.在遇到一个i2c驱动程序之前.

  但在这里,我正在阅读通过定义为平台驱动程序的多功能i2c驱动程序.我通过了https://www.kernel.org/doc/Documentation/driver-model/platform.txt.但是仍然无法清楚地想出如何定义驱动程序,例如onchip和接口设备.我也经历了这个链接.. http://meld.org/discussion/general-discussion/platform-driver-vs-ordinary-device-drivers

请有人解释一下.

Answer 1

您的参考文献很好但缺乏对平台设备的定义.LWN上有一个.我们可以从这个页面学到什么:

1. 平台设备本身是不可发现的,即硬件不能说"嘿!我在场!" 到软件.典型的例子是i2c设备,kernel/Documentation/i2c/instantiating-devices状态:

   与PCI或USB设备不同,I2C设备不在硬件级别(运行时)进行枚举.相反,软件必须知道(在编译时)每个I2C总线段上连接的设备.因此USB和PCI 不是平台设备.

2. 平台设备通过匹配名称绑定到驱动程序,

3. 平台设备应在系统引导期间很早就注册.因为它们通常对系统的其余部分(平台)及其驱动程序至关重要.

所以基本上," 它是平台设备还是标准设备？ " 这个问题更多的是它使用哪种总线的问题.要使用特定平台设备,您必须:

1. 注册将管理此设备的平台驱动程序.它应该定义一个唯一的名称,
2. 注册您的平台设备,定义与驱动程序相同的名称.

平台驱动程序适用于片上设备.

不正确(理论上,但在实践中是真实的).i2c设备不是onChip,而是平台设备,因为它们不可发现.我们也可以想到onChip设备是普通的设备.示例:现代x86处理器上的集成PCI GPU芯片.它是可发现的,因此不是平台设备.

普通设备驱动程序适用于与处理器芯片连接的驱动程序.在遇到一个i2c驱动程序之前.

不对.许多普通设备都连接到处理器,但不通过i2c总线.示例:USB鼠标.

[编辑]在你的情况下,看看drivers/usb/host/ohci-pnx4008.c,这是一个USB主控制器平台设备(这里USB主机控制器是不可发现的,而USB设备,将连接到它).它是由board文件(arch/arm/mach-pnx4008/core.c:pnx4008_init)注册的平台设备.在其探测功能中,它将其i2c设备注册到总线i2c_register_driver.我们可以推断,USB主控制器芯片组会谈,以通过I2C总线的CPU.

为什么这个架构？因为一方面,该设备可被视为裸i2c设备,为系统提供一些功能.另一方面,它是支持USB主机的设备.它需要注册到USB堆栈(usb_create_hcd).所以仅探测i2c是不够的.看看Documentation/i2c/instantiating-devices.

Answer 2

最小模块代码示例

也许通过一些具体的例子，差异也会变得更加明显。

平台设备示例

代码：

• 司机上游
• 最小的 QEMU 虚拟设备驱动。
• Linux 内核上的 DTS 条目修改

更多集成说明，请访问：https : //stackoverflow.com/a/44612957/895245

怎么看：

• 寄存器和中断地址被硬编码在设备树中并匹配 QEMU-M versatilepb机器描述，代表 SoC
• 无法移除设备硬件（因为它是 SoC 的一部分）
• 驱动程序compatible中匹配的设备树属性选择了正确的驱动platform_driver.name程序
• platform_driver_register 是主要的注册界面

#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/platform_device.h>

MODULE_LICENSE("GPL");

static struct resource res;
static unsigned int irq;
static void __iomem *map;

static irqreturn_t lkmc_irq_handler(int irq, void *dev)
{
    /* TODO this 34 and not 18 as in the DTS, likely the interrupt controller moves it around.
     * Understand precisely. 34 = 18 + 16. */
    pr_info("lkmc_irq_handler irq = %d dev = %llx\n", irq, *(unsigned long long *)dev);
    /* ACK the IRQ. */
    iowrite32(0x9ABCDEF0, map + 4);
    return IRQ_HANDLED;
}

static int lkmc_platform_device_probe(struct platform_device *pdev)
{
    int asdf;
    struct device *dev = &pdev->dev;
    struct device_node *np = dev->of_node;

    dev_info(dev, "probe\n");

    /* Play with our custom poperty. */
    if (of_property_read_u32(np, "lkmc-asdf", &asdf) ) {
        dev_err(dev, "of_property_read_u32\n");
        return -EINVAL;
    }
    if (asdf != 0x12345678) {
        dev_err(dev, "asdf = %llx\n", (unsigned long long)asdf);
        return -EINVAL;
    }

    /* IRQ. */
    irq = irq_of_parse_and_map(dev->of_node, 0);
    if (request_irq(irq, lkmc_irq_handler, 0, "lkmc_platform_device", dev) < 0) {
        dev_err(dev, "request_irq");
        return -EINVAL;
    }
    dev_info(dev, "irq = %u\n", irq);

    /* MMIO. */
    if (of_address_to_resource(pdev->dev.of_node, 0, &res)) {
        dev_err(dev, "of_address_to_resource");
        return -EINVAL;
    }
    if  (!request_mem_region(res.start, resource_size(&res), "lkmc_platform_device")) {
        dev_err(dev, "request_mem_region");
        return -EINVAL;
    }
    map = of_iomap(pdev->dev.of_node, 0);
    if (!map) {
        dev_err(dev, "of_iomap");
        return -EINVAL;
    }
    dev_info(dev, "res.start = %llx resource_size = %llx\n",
            (unsigned long long)res.start, (unsigned long long)resource_size(&res));

    /* Test MMIO and IRQ. */
    iowrite32(0x12345678, map);

    return 0;
}

static int lkmc_platform_device_remove(struct platform_device *pdev)
{
    dev_info(&pdev->dev, "remove\n");
    free_irq(irq, &pdev->dev);
    iounmap(map);
    release_mem_region(res.start, resource_size(&res));
    return 0;
}

static const struct of_device_id of_lkmc_platform_device_match[] = {
    { .compatible = "lkmc_platform_device", },
    {},
};

MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_lkmc_platform_device_match);

static struct platform_driver lkmc_plaform_driver = {
    .probe      = lkmc_platform_device_probe,
    .remove     = lkmc_platform_device_remove,
    .driver     = {
        .name   = "lkmc_platform_device",
        .of_match_table = of_lkmc_platform_device_match,
        .owner = THIS_MODULE,
    },
};

static int lkmc_platform_device_init(void)
{
    pr_info("lkmc_platform_device_init\n");
    return platform_driver_register(&lkmc_plaform_driver);
}

static void lkmc_platform_device_exit(void)
{
    pr_info("lkmc_platform_device_exit\n");
    platform_driver_unregister(&lkmc_plaform_driver);
}

module_init(lkmc_platform_device_init)
module_exit(lkmc_platform_device_exit)

PCI 非平台设备示例

• 司机上游
• 最小的 QEMU 虚拟设备驱动

怎么看：

• 寄存器和中断地址由PCI系统动态分配，不使用设备树
• PCI vendor:deviceID选择了正确的驱动程序（QEMU_VENDOR_ID, EDU_DEVICE_ID示例）。这已融入每个设备，供应商必须确保唯一性。
• 我们可以插入和删除与PCI设备device_add edu和device_del edu，因为我们可以在现实生活中。探测不是自动的，但可以在启动后使用echo 1 > /sys/bus/pci/rescan. 另请参阅：为什么 Linux 设备驱动程序中除了 init 还需要探测方法？

#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/pci.h>

#define BAR 0
#define CDEV_NAME "lkmc_hw_pci_min"
#define EDU_DEVICE_ID 0x11e9
#define QEMU_VENDOR_ID 0x1234

MODULE_LICENSE("GPL");

static struct pci_device_id id_table[] = {
    { PCI_DEVICE(QEMU_VENDOR_ID, EDU_DEVICE_ID), },
    { 0, }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(pci, id_table);
static int major;
static struct pci_dev *pdev;
static void __iomem *mmio;
static struct file_operations fops = {
    .owner   = THIS_MODULE,
};

static irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev)
{
    pr_info("irq_handler irq = %d dev = %d\n", irq, *(int *)dev);
    iowrite32(0, mmio + 4);
    return IRQ_HANDLED;
}

static int probe(struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id)
{
    pr_info("probe\n");
    major = register_chrdev(0, CDEV_NAME, &fops);
    pdev = dev;
    if (pci_enable_device(dev) < 0) {
        dev_err(&(pdev->dev), "pci_enable_device\n");
        goto error;
    }
    if (pci_request_region(dev, BAR, "myregion0")) {
        dev_err(&(pdev->dev), "pci_request_region\n");
        goto error;
    }
    mmio = pci_iomap(pdev, BAR, pci_resource_len(pdev, BAR));
    pr_info("dev->irq = %u\n", dev->irq);
    if (request_irq(dev->irq, irq_handler, IRQF_SHARED, "pci_irq_handler0", &major) < 0) {
        dev_err(&(dev->dev), "request_irq\n");
        goto error;
    }
    iowrite32(0x12345678, mmio);
    return 0;
error:
    return 1;
}

static void remove(struct pci_dev *dev)
{
    pr_info("remove\n");
    free_irq(dev->irq, &major);
    pci_release_region(dev, BAR);
    unregister_chrdev(major, CDEV_NAME);
}

static struct pci_driver pci_driver = {
    .name     = CDEV_NAME,
    .id_table = id_table,
    .probe    = probe,
    .remove   = remove,
};

static int myinit(void)
{
    if (pci_register_driver(&pci_driver) < 0) {
        return 1;
    }
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    pci_unregister_driver(&pci_driver);
}

module_init(myinit);
module_exit(myexit);