最近在看驅(qū)動(dòng)模型，是越看越糊涂，以前接觸比較多的都是一些字符驅(qū)動(dòng)，對(duì)字符驅(qū)動(dòng)的框架有一定的了解。后來(lái)因?yàn)橄朐隍?qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)設(shè)備文件的創(chuàng)建，又了解了一下，sysfs文件系統(tǒng)和udev設(shè)備文件系統(tǒng)，必然就涉及到了驅(qū)動(dòng)模型。可是發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)模型和以前接觸的字符驅(qū)動(dòng)沒(méi)什么聯(lián)系。
比如，以前寫(xiě)字符驅(qū)動(dòng)，主要的內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)file_operations結(jié)構(gòu)體里的函數(shù)，然后就是申請(qǐng)?jiān)O(shè)備號(hào)，注冊(cè)字符設(shè)備，根本就沒(méi)有涉及到設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型。而驅(qū)動(dòng)模型里，device_driver根本沒(méi)有涉及到設(shè)備操作的函數(shù)、file_operations等，只有一些電源管理，熱插拔相關(guān)的函數(shù)。platform_device里也主要是resource的管理，所以感覺(jué)兩者根本就沒(méi)關(guān)系，也很奇怪為什么要弄兩套東西來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且兩者也對(duì)應(yīng)不起來(lái)。
后來(lái)看了一些內(nèi)核中的驅(qū)動(dòng)源碼，發(fā)現(xiàn)很多都是用miscdevice、platform_device、platform_driver實(shí)現(xiàn)的，而且流程很相似：

1、在系統(tǒng)初始化階段注冊(cè)platform_device,主要是添加設(shè)備對(duì)應(yīng)的resource進(jìn)鏈表，以便系統(tǒng)對(duì)設(shè)備占用的資源統(tǒng)一管理；
2、實(shí)現(xiàn)platform_driver并注冊(cè)，在這部分，需要實(shí)現(xiàn)的主要有platform_driver結(jié)構(gòu)體中的probe，還有remove、shutdown等一些關(guān)于熱插拔、電源管理方面的函數(shù)。
3、然后在模塊初始化函數(shù)（xx_init）里注冊(cè)platform_driver(platform_driver_register)

其中設(shè)備資源的獲取（platform_get_resource),如IO內(nèi)存、IO端口、中斷號(hào)，申請(qǐng)（request），物理地址到虛擬地址的映射（ioremap），misc_device的注冊(cè)（misc_register），時(shí)鐘的獲取（clk_get）及使能（clk_enable）都是在probe函數(shù)里實(shí)現(xiàn)的，probe函數(shù)是在platform_driver注冊(cè)，或者新設(shè)備添加時(shí)，platform_device和platform_driver匹配（通過(guò)名字）成功后執(zhí)行的，有別于以往接觸的字符驅(qū)動(dòng)里的注冊(cè)流程。
對(duì)于misc_device對(duì)于設(shè)備操作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)和字符設(shè)備一樣，都是填充file_operations結(jié)構(gòu)體，然后在模塊初始化函數(shù)里注冊(cè)（misc_register）。
對(duì)于platform驅(qū)動(dòng)模型，似乎就是platform_device負(fù)責(zé)設(shè)備資源，platform_driver負(fù)責(zé)電源管理以及資源的申請(qǐng)，中斷的注冊(cè)等設(shè)備初始化及啟動(dòng)有關(guān)的操作，然后就是設(shè)備操作方法（file_operations)的注冊(cè)（misc_register或者cdev_add），cdev或者misc_device就負(fù)責(zé)file_operations。

但是目前還有不少疑問(wèn)：
1、設(shè)備號(hào)的申請(qǐng)?jiān)谀睦?#xff0c;它是怎么放到驅(qū)動(dòng)模型里的device結(jié)構(gòu)體中的？
2、platform_driver結(jié)構(gòu)體和其中的device_driver結(jié)構(gòu)體中都有probe、remove、shutdown等，為什么要在外層放重復(fù)的東西，二者有什么關(guān)系和區(qū)別嘛？
3、misc_register實(shí)現(xiàn)里最終和platform_device_register一樣都會(huì)調(diào)用device_add，這樣在設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型里不是有兩個(gè)device和device_driver對(duì)應(yīng)，而實(shí)際的物理設(shè)備只有一個(gè)嘛？
4、看起來(lái)好像驅(qū)動(dòng)模型是對(duì)實(shí)際的設(shè)備及驅(qū)動(dòng)的抽象，提取它們的信息包裝成內(nèi)核對(duì)象kobject，然后按照它們之間的關(guān)系對(duì)其進(jìn)行分類、分層次管理（建立一棵樹(shù)），借由這些對(duì)象，由系統(tǒng)管理設(shè)備資源的注冊(cè)申請(qǐng)、釋放以及實(shí)際驅(qū)動(dòng)（file_operations）的注冊(cè)時(shí)機(jī)（由此可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，即插即用）和電源管理（系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備樹(shù)來(lái)決定設(shè)備關(guān)閉的順序，device->device_driver->shutdown)。
所以設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型中，device只是用來(lái)建立設(shè)備樹(shù)，最終會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)體中的device_driver中的電源管理函數(shù)實(shí)現(xiàn)合理的電源開(kāi)關(guān)順序？
而對(duì)于熱插拔有關(guān)的功能，和device與device_driver的匹配過(guò)程有關(guān)，而與設(shè)備樹(shù)層次關(guān)系無(wú)關(guān)？
（ 以上是目前想到的不明白的地方，遺漏的地方想起會(huì)再添加。改天找老師好好問(wèn)問(wèn)，太復(fù)雜了！ ）


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最近研究Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序遇到混亂，請(qǐng)大俠過(guò)來(lái)理理頭緒。
Linux設(shè)備模型中：bus_type、device、device_driver
《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》的linux設(shè)備模型章中說(shuō)到設(shè)備模型中，所有設(shè)備都通過(guò)總線相連。
添加設(shè)備devA，必須指定其device結(jié)構(gòu)體的bus_type域，初始化其他域，然后調(diào)用device_register(&devA)，將設(shè)備devA
注冊(cè)到指定總線。
添加該設(shè)備驅(qū)動(dòng)driverA，也必須指定其device_driver結(jié)構(gòu)體的bus_type域，初始化其他域，然后調(diào)用driver_register(&driverA),
將該驅(qū)動(dòng)注冊(cè)到總線上。
如果驅(qū)動(dòng)driverA和設(shè)備devA匹配成功，即調(diào)用probe函數(shù)成功，則建立他們之間的符號(hào)鏈接，即將設(shè)備與驅(qū)動(dòng)捆綁起來(lái)。
而實(shí)際我看Linux源代碼中卻大量使用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;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???
};
從結(jié)構(gòu)體可以看出，platform_device是device派生出，platform_driver是device_driver派生出
同樣添加設(shè)備PlatformDevA，初始化platform_device結(jié)構(gòu)體的dev域時(shí)，沒(méi)有初始化其bus_type域，而實(shí)際將該設(shè)備添加在sys\bus\platform\devices目錄下，
在源代碼中哪里可以看到這部分代碼。
同樣添加驅(qū)動(dòng)PlatformDrvA，初始化platform_driver結(jié)構(gòu)體的driver域時(shí)，沒(méi)有初始化其bus_type域，而實(shí)際將該驅(qū)動(dòng)添加在sys\bus\platform\drivers目錄下，
在源代碼中哪里可以看到這部分代碼。

還有
struct miscdevice??{? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
int minor;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
const char *name;? ?? ?? ?? ?? ?? ?
const struct file_operations *fops;
struct list_head list;? ?? ?? ?? ??
struct device *parent;? ?? ?? ?? ??
struct device *this_device;? ?? ???
};?
與字符型設(shè)備
struct cdev {
struct kobject kobj;
struct module *owner;
const struct file_operations *ops;
struct list_head list;
dev_t dev;
unsigned int count;
};
從結(jié)構(gòu)體可以看出，miscdevice是device派生出，它與platform_device區(qū)別：
1、platform_device中有設(shè)備使用的資源的信息resource。
2、miscdevice中有該設(shè)備的使用方法file_operations。
從設(shè)備驅(qū)動(dòng)源代碼中：
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,
},
};
//向系統(tǒng)添加此設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備的資源
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,
};
//向系統(tǒng)添加此設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備的使用方法
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,
},
};
//注冊(cè)此設(shè)備驅(qū)動(dòng)
platform_driver_register(&at91_i2c_driver);

這三個(gè)結(jié)構(gòu)體關(guān)系：
(基類)
kobject --------------------
/? ???\? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? \
/? ?? ? \? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? \
device? ???cdev? ?? ?? ?? ?? ?? ? driver
/? ???\ (設(shè)備驅(qū)動(dòng)操作方法)? ?? ?? ???\
/? ?? ? \? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?\
miscdevice? ?? ?? ?platform_device? ?? ?? ?? ?? ?platform_driver
(設(shè)備驅(qū)動(dòng)操作方法)? ? (設(shè)備的資源)? ?? ?? ?? ?? ?? ? (設(shè)備驅(qū)動(dòng))?
我的疑問(wèn)：
1、當(dāng)寫(xiě)字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)，我一般只使用cdev結(jié)構(gòu)體，使用此種方式，好像無(wú)法在sysfs中顯示出該設(shè)備。
2、miscdevice是否支持字符設(shè)備和塊設(shè)備，如果使用它怎么辨別塊設(shè)備或字符設(shè)備。
3、miscdevice、platform_device、platform_driver是否可以作為通用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)方法，由platform_device注冊(cè)設(shè)備資源
platform_driver注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)、miscdevice注冊(cè)設(shè)備使用方法。

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以上是網(wǎng)上搜到的一個(gè)帖子，和我的疑問(wèn)有些相似，而且有些地方我也沒(méi)搞清楚。
這個(gè)帖子轉(zhuǎn)載不少，可是少有人回復(fù)，回復(fù)的也沒(méi)什么實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。
不過(guò)這個(gè)同學(xué)整理的部分還是比較清晰的，值得看看！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的内核驱动中常见的miscdevice、platform_device、platform_driver的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。