第十章 LED模板驱动程序的改造：总线设备驱动模型

10.1 原来的框架

10.2 要实现的框架

10.3 写代码

使用 GIT下载所有源码后，本节源码位于如下目录：

01_all_series_quickstart\ 
05_嵌入式 Linux驱动开发基础知识\source\ 
02_led_drv\04_led_drv_template_bus_dev_drv 

10.3.1 注意事项

① 如果 platform_device中不提供 release函数，如下图所示不提供红框部分的函数：

则在调用 platform_device_unregister时会出现警告，如下图所示：

rootaroc-rk3399-pc;/mnti# insmod board_A_led.ko
rootaroc-rk3399-pc:/mnt]# rmmod board_A_led.ko
2412528005524125,29502724125.3051301
Device 'xxxxxx led.0' does not have a release() function, it is broken and must be fixed
---- cut here -----------
WARNING: at drivers/base/core.c:251

你可以提供一个 release函数，如果实在无事可做，把这函数写为空。

② EXPORT_SYMBOL a.c编译为 a.ko，里面定义了 func_a；如果它想让 b.ko使用该函数，那么 a.c里需要导出此函数(如果 a.c, b.c都编进内核，则无需导出)：

EXPORT_SYMBOL(led_device_create); 

并且，使用时要先加载 a.ko。 如果先加载 b.ko，会有类似如下“Unknown symbol”的提示：

rootaroc-rk3399-pc:/mnt]# insmod chip_demo_gpio.ko
24299,917448] chip_demo_gpio: Unknown symbo register led operations (err 0)
24299.935714] chip_demo_gpio: Unknown symbol led class destroy device (err 0)
24299.9508431 chip_demo_gpio: Unknown symbol led class create device (err 0)
24299,9714821 chip_demo_gpio: Unknown symbol register led operations (err 0)
24299.982958] chip_demo_gpio: Unknown symbol led class destroy device (err 0)
24299,9948341 chip_demo_gpio: Unknown symbol led class create device (err 0)
can't insert 'chip_demo_gpio.ko': unknown symbol in module, or unknown nsmoc: parameter

10.3.2 实现 platform_device结构体

board_A.c作为一个可加载模块，里面也有入口函数、出口函数。在入口函数中注册 platform_device结构体，在 platform_device结构体中指定使用哪个 GPIO引脚。
首先看入口函数，它调用 platform_device_register函数，向内核注册 board_A_led_dev结构体：

50 static int __init led_dev_init(void) 
51 { 
52     int err; 
53 
54     err = platform_device_register(&board_A_led_dev); 
55 
56     return 0; 
57 } 
58 

board_A_led_dev结构体定义如下。 在 resouces数组中指定了 2个引脚(第 27～38行)；
我们还提供了一个空函数 led_dev_release(第 23～25行)，它被赋给 board_A_led_dev结构体(第 46行)，这个函数在卸载 platform_device时会被调用，如果不提供的话内核会打印警告信息。

23 static void led_dev_release(struct device *dev) 
24 { 
25 } 
26 
27 static struct resource resources[] = { 
28         { 
29                 .start = GROUP_PIN(3,1), 
30                 .flags = IORESOURCE_IRQ, 
31                 .name = "xxxxxx_led_pin", 
32         }, 
33         { 
34                 .start = GROUP_PIN(5,8), 
35                 .flags = IORESOURCE_IRQ, 
36                 .name = "xxxxxx_led_pin", 
37         }, 
38 }; 
39 
40 
41 static struct platform_device board_A_led_dev = { 
42         .name = "xxxxxx_led", 
43         .num_resources = ARRAY_SIZE(resources), 
44         .resource = resources, 
45         .dev = { 
46                 .release = led_dev_release, 
47          }, 
48 }; 
49 

10.3.3 实现 platform_driver结构体

chip_demo_gpio.c中注册 platform_driver结构体，它使用 Bus/Dev/Drv模型，当有匹配的platform_device时，它的 probe函数就会被调用。
在 probe函数中所做的事情跟之前的代码没有差别。
先看入口函数。
第 150行向内核注册一个 platform_driver结构体； 这个结构体的核心在于第 140行的 chip_demo_gpio_probe函数。
138 static struct platform_driver chip_demo_gpio_driver = {
139 .probe = chip_demo_gpio_probe,
140 .remove = chip_demo_gpio_remove,
141 .driver = {
142 .name = “xxxxxx_led”,
143 },
144 };
145
146 static int __init chip_demo_gpio_drv_init(void)
147 {
148 int err;
149
150 err = platform_driver_register(&chip_demo_gpio_driver);
151 register_led_operations(&board_demo_led_opr);
152
153 return 0;
154 }
155

chip_demo_gpio_probe函数代码如下。
第 107行：从匹配的 platform_device中获取资源，确定 GPIO引脚。
第 111行：把引脚记录下来，在操作硬件时要用。
第 112行：新发现了一个 GPIO引脚，就调用上层驱动的代码创建设备节点。

100 static int chip_demo_gpio_probe(struct platform_device *pdev) 
101 { 
102     struct resource *res; 
103     int i = 0; 
104 
105     while (1) 
106     { 
107         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, i++); 
108         if (!res) 
109             break; 
110 
111         g_ledpins[g_ledcnt] = res->start; 
112         led_class_create_device(g_ledcnt); 
113         g_ledcnt++; 
114     } 
115     return 0; 
116 
117 } 
118 

操作硬件的代码如下，第 31、63行的代码里用到了数组 g_ledpins，里面的值来自 platform_device，在 probe函数中根据 platform_device的资源确定了引脚：

23 static int g_ledpins[100]; 
24 static int g_ledcnt = 0; 
25 
26 static int board_demo_led_init (int which) /* 初始化 LED, which-哪个 LED */ 
27 { 
28     //printk("%s %s line %d, led %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which); 
29 
30   printk("init gpio: group %d, pin %d\n", GROUP(g_ledpins[which]), PIN(g_ledpins[which])); 
31     switch(GROUP(g_ledpins[which])) 
32     { 
33         case 0: 
34         { 
35             printk("init pin of group 0 ...\n"); 
36             break; 
37         } 
38         case 1: 
39         { 
40             printk("init pin of group 1 ...\n"); 
41             break; 
42         } 
43         case 2: 
44         { 
45             printk("init pin of group 2 ...\n"); 
46             break; 
47         } 
48         case 3: 
49         { 
50             printk("init pin of group 3 ...\n"); 
51             break; 
52         } 
53     } 
54 
55     return 0; 
56 } 
57 
58 static int board_demo_led_ctl (int which, char status) /* 控制 LED, which-哪个 LED, status:1-亮,0-灭 */ 
59 { 
60     //printk("%s %s line %d, led %d, %s\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which, status ? "on" : "off"); 
61    printk("set led %s: group %d, pin %d\n", status ? "on" : "off", GROUP(g_ledpins[which]), PIN(g_ledpins[which])); 
62 
63     switch(GROUP(g_ledpins[which])) 
64     { 
65         case 0: 
66         { 
67             printk("set pin of group 0 ...\n"); 
68             break; 
69         } 
70         case 1: 
71         { 
72             printk("set pin of group 1 ...\n"); 
73             break; 
74         } 
75         case 2: 
76         { 
77             printk("set pin of group 2 ...\n"); 
78             break; 
79         } 
80         case 3: 
81         { 
82             printk("set pin of group 3 ...\n"); 
83             break; 
84         } 
85     } 
86 
87     return 0; 88 } 
89 
90 static struct led_operations board_demo_led_opr = { 
91     .init = board_demo_led_init, 
92     .ctl  = board_demo_led_ctl, 
93 }; 
94 
95 struct led_operations *get_board_led_opr(void) 
96 { 
97     return &board_demo_led_opr; 
98 } 
99 

10.4 课后作业

完善半成品程序：04_led_drv_template_bus_dev_drv_unfinished。
请仿照本节提供的程序(位于 04_led_drv_template_bus_dev_drv目录)，改造你所用的单板的 LED驱动程序。