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linux設備驅動匯流排

發布時間: 2024-05-26 07:36:07

A. linux 下platform設備和驅動注冊的先後順序

Linux關於匯流排、設備、驅動的注冊順序

設備掛接到匯流排上時,與匯流排上的所有驅動進行匹配(用bus_type.match進行匹配),
如果匹配成功,則調用bus_type.probe或者driver.probe初始化該設備,掛接到匯流排上
如果匹配失敗,則只是將該設備掛接到匯流排上。

驅動掛接到匯流排上時,與匯流排上的所有設備進行匹配(用bus_type.match進行匹配),
如果匹配成功,則調用bus_type.probe或者driver.probe初始化該設備;掛接到匯流排上
如果匹配失敗,則只是將該驅動掛接到匯流排上。

需要重點關注的是匯流排的匹配函數match(),驅動的初始化函數probe()

1. platform_bus_type--匯流排先被kenrel注冊。

2. 系統初始化過程中調用platform_add_devices或者platform_device_register,將平台設備(platform devices)注冊到平台匯流排中(platform_bus_type)
3. 平台驅動(platform driver)與平台設備(platform device)的關聯是在platform_driver_register或者driver_register中實現,一般這個函數在驅動的初始化過程調用。

通過這三步,就將平台匯流排,設備,驅動關聯起來。

1. platform bus先被kenrel注冊。
------------------------------------------------------
do_basic_setup() -->-driver_init() -->-platform_bus_init()-->bus_register()

2. 系統初始化過程中調用platform_add_devices或者platform_device_register,將平台設備(platform devices)注冊到平台匯流排中(platform_bus_type)
------------------------------------------------------
系統啟動階段,匯流排的驅動鏈表還是空的,所以啟動階段的platform_add_devices()只負責將設備添加到匯流排的設備鏈表上。

B. 請問linux驅動怎麼調用底層的驅動啊 比如說已有SPI匯流排驅動,現要為一個SPI設備寫驅動,怎麼調用底層驅動

spi匯流排驅動在linux中是採用了分層設計和分隔設計的思想,spi控制器的驅動和核心層的通用api內核已經寫完了,你只要寫外設驅動就好,具體你可以去看一下你的spi_s3c24xx.c這個驅動是基於platfoem寫的,裡面含有如何調用核心api。

C. Linux緋葷粺涓璘SB椹卞姩紼嬪簭鐨勫伐浣滄祦紼嬭﹁В

1.USB涓繪満

鍦↙inux椹卞姩涓錛孶SB椹卞姩澶勪簬鏈搴曞眰鐨勬槸USB涓繪満鎺у埗鍣ㄧ‖浠訛紝鍦ㄥ叾涔嬩笂榪愯岀殑鏄疷SB涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔錛屼富鏈烘帶鍒跺櫒涔嬩笂涓篣SB鏍稿績灞傦紝鍐嶄笂灞備負USB璁懼囬┍鍔ㄥ眰錛堟彃鍏ヤ富鏈轟笂鐨刄鐩樸侀紶鏍囥乁SB杞涓插彛絳夎懼囬┍鍔錛夈

鍥犳わ紝鍦ㄤ富鏈轟晶鐨勫眰嬈$粨鏋勪腑錛岃佸疄鐜扮殑USB椹卞姩鍖呮嫭涓ょ被錛歎SB涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔ㄥ拰USB璁懼囬┍鍔錛屽墠鑰呮帶鍒舵彃鍏ュ叾涓鐨刄SB璁懼囷紝鍚庤呮帶鍒禪SB璁懼囧備綍涓庝富鏈洪氫俊銆侺inux鍐呮牳USB鏍稿績璐熻矗USB椹卞姩綆$悊鍜屽崗璁澶勭悊鐨勪富瑕佸伐浣溿備富鏈烘帶鍒跺櫒椹卞姩鍜岃懼囬┍鍔ㄤ箣闂寸殑USB鏍稿績闈炲父閲嶈侊紝鍏跺姛鑳藉寘鎷錛氶氳繃瀹氫箟涓浜涙暟鎹緇撴瀯銆佸畯鍜屽姛鑳藉嚱鏁幫紝鍚戜笂涓鴻懼囬┍鍔ㄦ彁渚涚紪紼嬫帴鍙o紝鍚戜笅涓篣SB涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔ㄦ彁渚涚紪紼嬫帴鍙o紱閫氳繃鍏ㄥ矓鍙橀噺緇存姢鏁翠釜緋葷粺鐨刄SB璁懼囦俊鎮錛涘畬鎴愯懼囩儹鎻掓嫈鎺у埗銆佹葷嚎鏁版嵁浼犺緭鎺у埗絳夈

2.USB璁懼

Linux鍐呮牳涓璘SB璁懼囦晶椹卞姩紼嬪簭鍒嗕負3涓灞傛★細UDC椹卞姩紼嬪簭銆丟adget API鍜孏adget椹卞姩紼嬪簭銆俇DC椹卞姩紼嬪簭鐩存帴璁塊棶紜浠訛紝鎺у埗USB璁懼囧拰涓繪満闂寸殑搴曞眰閫氫俊錛屽悜涓婂眰鎻愪緵涓庣‖浠剁浉鍏蟲搷浣滅殑鍥炶皟鍑芥暟銆傚綋鍓岹adget API鏄疷DC椹卞姩紼嬪簭鍥炶皟鍑芥暟鐨勭畝鍗曞寘瑁呫侴adget椹卞姩紼嬪簭鍏蜂綋鎺у埗USB璁懼囧姛鑳界殑瀹炵幇錛屼嬌璁懼囪〃鐜板嚭緗戠粶榪炴帴銆佹墦鍗版満鎴朥SB Mass Storage絳夌壒鎬э紝瀹冧嬌鐢℅adget API鎺у埗UDC瀹炵幇涓婅堪鍔熻兘銆侴adget API鎶婁笅灞傜殑UDC椹卞姩紼嬪簭鍜屼笂灞傜殑Gadget椹卞姩紼嬪簭闅旂誨紑錛屼嬌寰楀湪Linux緋葷粺涓緙栧啓USB璁懼囦晶椹卞姩紼嬪簭鏃惰兘澶熸妸鍔熻兘鐨勫疄鐜板拰搴曞眰閫氫俊鍒嗙匯

3.灞傛

鍦║SB璁懼囩粍緇囩粨鏋勪腑錛屼粠涓婂埌涓嬪垎涓鴻懼囷紙device錛夈侀厤緗錛坈onfig錛夈佹帴鍙o紙interface錛夊拰絝鐐癸紙endpoint錛夊洓涓灞傛°俇SB璁懼囩▼搴忕粦瀹氬埌鎺ュ彛涓娿

瀵逛簬榪欏洓涓灞傛$殑綆鍗曟弿榪板備笅錛

錛1錛夎懼囬氬父鍏鋒湁涓涓鎴栧氫釜鐨勯厤緗

錛2錛夐厤緗緇忓父鍏鋒湁涓涓鎴栧氫釜鐨勬帴鍙

錛3錛夋帴鍙f病鏈夋垨鍏鋒湁涓涓浠ヤ笂鐨勭鐐

4.絝鐐

USB閫氫俊鏈鍩烘湰鐨勫艦寮忔槸閫氳繃絝鐐癸紙USB絝鐐瑰垎涓鏂錛圛nterrupt)銆佹壒閲(Bulk)銆佺瓑鏃(ISO)銆佹帶鍒(Control)鍥涚嶏紝姣忕嶇敤閫斾笉鍚岋級錛孶SB絝鐐瑰彧鑳藉線涓涓鏂瑰悜浼犻佹暟鎹錛屼粠涓繪満鍒拌懼囨垨鑰呬粠璁懼囧埌涓繪満錛岀鐐瑰彲浠ョ湅浣滄槸鍗曞悜鐨勭¢亾錛坧ipe錛夈傞┍鍔ㄧ▼搴忔妸椹卞姩紼嬪簭瀵硅薄娉ㄥ唽鍒癠SB瀛愮郴緇熶腑錛岀◢鍚庡啀浣跨敤鍒墮犲晢鍜岃懼囨爣璇嗘潵鍒ゆ柇鏄鍚﹀凡緇忓畨瑁呬簡紜浠躲俇SB鏍稿績浣跨敤涓涓鍒楄〃錛堟槸涓涓鍖呭惈鍒墮犲晢ID鍜岃懼囧彿ID鐨勪竴涓緇撴瀯浣擄級鏉ュ垽鏂瀵逛簬涓涓璁懼囪ヤ嬌鐢ㄥ摢涓涓椹卞姩紼嬪簭錛岀儹鎻掓嫧鑴氭湰浣跨敤瀹冩潵紜瀹氬綋涓涓鐗瑰畾鐨勮懼囨彃鍏ュ埌緋葷粺鏃惰ヨ嚜鍔ㄦ墽琛屽摢涓涓椹卞姩紼嬪簭鐨凱robe銆

5. 鏁版嵁緇撴瀯

錛1錛塙SB璁懼囷細瀵瑰簲鏁版嵁緇撴瀯struct usb_device

錛2錛夐厤緗錛歴truct usb_host_config 錛堜換涓鏃跺埢錛屽彧鑳芥湁涓涓閰嶇疆鐢熸晥錛

錛3錛塙SB鎺ュ彛錛歴truct usb_interface 錛圲SB 鏍稿績灝嗗叾浼犻掔粰USB璁懼囬┍鍔錛屽苟鐢盪SB璁懼囬┍鍔ㄨ礋璐e悗緇鐨勬帶鍒躲備竴涓猆SB鎺ュ彛浠h〃涓涓鍩烘湰鍔熻兘錛屾瘡涓猆SB椹卞姩鎺у埗涓涓鎺ュ彛銆傛墍浠ヤ竴涓鐗╃悊涓婄殑紜浠惰懼囧彲鑳介渶瑕 涓涓浠ヤ笂鐨勯┍鍔ㄧ▼搴忋傦級

錛4錛夌鐐: struct usb_host_endpoint 錛屽畠鎵鍖呭惈鐨勭湡瀹炵鐐逛俊鎮鍦ㄥ彟涓涓緇撴瀯涓錛歴truct usb_endpoint_descriptor錛堢鐐規弿榪扮︼紝鍖呭惈鎵鏈夌殑USB鐗瑰畾鏁版嵁錛夈

6. USB絝鐐瑰垎綾

USB 閫氳鐨勬渶鍩烘湰褰㈠紡鏄閫氳繃涓涓縐頒負絝鐐圭殑涓滆タ銆備竴涓猆SB絝鐐瑰彧鑳藉悜涓涓鏂瑰悜浼犺緭鏁版嵁錛堜粠涓繪満鍒拌懼(縐頒負杈撳嚭絝鐐)鎴栬呬粠璁懼囧埌涓繪満(縐頒負杈撳叆絝鐐)錛夈傜鐐瑰彲琚鐪嬩綔涓涓鍗曞悜鐨勭¢亾銆

USB 絝鐐規湁 4 縐嶄笉鍚岀被鍨, 鍒嗗埆鍏鋒湁涓嶅悓鐨勬暟鎹浼犻佹柟寮忥細

錛1錛夋帶鍒禖ONTROL

鎺у埗絝鐐硅鐢ㄦ潵鎺у埗瀵筓SB璁懼囩殑涓嶅悓閮ㄥ垎璁塊棶. 閫氬父鐢ㄤ綔閰嶇疆璁懼囥佽幏鍙栬懼囦俊鎮銆佸彂閫佸懡浠ゅ埌璁懼囨垨鑾峰彇璁懼囩姸鎬佹姤鍛娿傝繖浜涚鐐歸氬父杈冨皬銆傛瘡涓 USB 璁懼囬兘鏈変竴涓鎺у埗絝鐐圭О涓虹鐐 0, 琚 USB 鏍稿績鐢ㄦ潵鍦ㄦ彃鍏ユ椂閰嶇疆璁懼囥俇SB鍗忚淇濊瘉鎬繪湁瓚沖熺殑甯﹀界暀緇欐帶鍒剁鐐逛紶閫佹暟鎹鍒拌懼.

錛2錛変腑鏂璉NTERRUPT

姣忓綋 USB 涓繪満鍚戣懼囪鋒眰鏁版嵁鏃訛紝涓鏂絝鐐逛互鍥哄畾鐨勯熺巼浼犻佸皬閲忕殑鏁版嵁銆傛や負USB 閿鐩樺拰榧犳爣鐨勪富瑕佺殑鏁版嵁浼犻佹柟娉曘傚畠榪樼敤浠ヤ紶閫佹暟鎹鍒癠SB璁懼囨潵鎺у埗璁懼囥傞氬父涓嶇敤鏉ヤ紶閫佸ぇ閲忔暟鎹銆俇SB鍗忚淇濊瘉鎬繪湁瓚沖熺殑甯﹀界暀緇欎腑鏂絝鐐逛紶閫佹暟鎹鍒拌懼.

錛3錛夋壒閲廈ULK

鎵歸噺絝鐐圭敤浠ヤ紶閫佸ぇ閲忔暟鎹銆傝繖浜涚鐐歸氬父姣斾腑鏂絝鐐瑰ぇ寰楀. 瀹冧滑鏅閬嶇敤浜庝笉鑳芥湁浠諱綍鏁版嵁涓㈠け鐨勬儏鍐點俇SB 鍗忚涓嶄繚璇佷紶杈撳湪鐗瑰畾鏃墮棿鑼冨洿鍐呭畬鎴愩傚傛灉鎬葷嚎涓婃病鏈夎凍澶熺殑絀洪棿鏉ュ彂閫佹暣涓狟ULK鍖咃紝瀹冭鍒嗕負澶氫釜鍖呰繘琛屼紶杈撱傝繖浜涚鐐規櫘閬嶇敤浜庢墦鍗版満銆乁SB Mass Storage鍜孶SB緗戠粶璁懼囦笂銆

錛4錛夌瓑鏃禝SOCHRONOUS

絳夋椂絝鐐逛篃鎵歸噺浼犻佸ぇ閲忔暟鎹, 浣嗘槸榪欎釜鏁版嵁涓嶈淇濊瘉鑳介佽揪銆傝繖浜涚鐐圭敤鍦ㄥ彲浠ュ勭悊鏁版嵁涓㈠け鐨勮懼囦腑錛屽苟涓旀洿澶氫緷璧栦簬淇濇寔鎸佺畫鐨勬暟鎹嫻併傚傞煶棰戝拰瑙嗛戣懼囩瓑絳夈

鎺у埗鍜屾壒閲忕鐐圭敤浜庡紓姝ユ暟鎹浼犻侊紝鑰屼腑鏂鍜岀瓑鏃剁鐐規槸鍛ㄦ湡鎬х殑銆傝繖鎰忓懗鐫榪欎簺絝鐐硅璁劇疆鏉ュ湪鍥哄畾鐨勬椂闂磋繛緇浼犻佹暟鎹錛孶SB 鏍稿績涓哄畠浠淇濈暀浜嗙浉搴旂殑甯﹀姐

7. endpoint

C/C++ Code澶嶅埗鍐呭瑰埌鍓璐存澘structusb_host_endpoint{structusb_endpoint_descriptordesc;//絝鐐規弿榪扮structlist_hearb_list;//姝ょ鐐圭殑URB瀵瑰垪錛岀敱USB鏍稿績緇存姢void*hcpriv;structep_device*ep_dev;/*Forsysfsinfo*/unsignedchar*extra;/*Extradescriptors*/intextralen;intenabled;};

褰撹皟鐢║SB璁懼囬┍鍔ㄨ皟鐢╱sb_submit_urb鎻愪氦urb璇鋒眰鏃訛紝灝嗚皟鐢╥nt usb_hcd_link_urb_to_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb)鎶婃urb澧炲姞鍒皍rb_list鐨勫熬宸翠笂銆(hcd: Host Controller Driver,瀵瑰簲鏁版嵁緇撴瀯struct usb_hcd )

8. urb

鎵鏈塙SB閫氳鍧囦負璇鋒眰--鍝嶅簲妯″紡錛孶SB璁懼囦笉浼氫富鍔ㄥ悜Host鍙戦佹暟鎹銆傚啓鏁版嵁錛歎SB璁懼囬┍鍔ㄥ彂閫乽rb璇鋒眰緇橴SB璁懼囷紝USB璁懼囦笉闇瑕佸洖鏁版嵁銆傝繪暟鎹錛歎SB璁懼囬┍鍔ㄥ彂閫乽rb璇鋒眰緇橴SB璁懼囷紝USB璁懼囬渶瑕佸洖鏁版嵁銆

USB 璁懼囬┍鍔ㄩ氳繃urb鍜屾墍鏈夌殑 USB 璁懼囬氳銆倁rb鐢 struct urb 緇撴瀯鎻忚堪錛坕nclude/linux/usb.h 錛夈

urb 浠ヤ竴縐嶅紓姝ョ殑鏂瑰紡鍚屼竴涓鐗瑰畾USB璁懼囩殑鐗瑰畾絝鐐瑰彂閫佹垨鎺ュ彈鏁版嵁銆備竴涓 USB 璁懼囬┍鍔ㄥ彲鏍規嵁椹卞姩鐨勯渶瑕侊紝鍒嗛厤澶氫釜 urb 緇欎竴涓絝鐐規垨閲嶇敤鍗曚釜 urb 緇欏氫釜涓嶅悓鐨勭鐐廣傝懼囦腑鐨勬瘡涓絝鐐歸兘澶勭悊涓涓 urb 闃熷垪, 鎵浠ュ氫釜 urb 鍙鍦ㄩ槦鍒楁竻絀轟箣鍓嶈鍙戦佸埌鐩稿悓鐨勭鐐廣

涓涓 urb 鐨勫吀鍨嬬敓鍛藉驚鐜濡備笅:

錛1錛夎鍒涘緩錛

錛2錛夎鍒嗛厤緇欎竴涓鐗瑰畾 USB 璁懼囩殑鐗瑰畾絝鐐癸紱

錛3錛夎鎻愪氦緇 USB 鏍稿績錛

錛4錛夎 USB 鏍稿績鎻愪氦緇欑壒瀹氳懼囩殑鐗瑰畾 USB 涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔錛

錛5錛夎 USB 涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔ㄥ勭悊, 騫朵紶閫佸埌璁懼囷紱

錛6錛変互涓婃搷浣滃畬鎴愬悗錛孶SB涓繪満鎺у埗鍣ㄩ┍鍔ㄩ氱煡 USB 璁懼囬┍鍔ㄣ

urb 涔熷彲琚鎻愪氦瀹冪殑椹卞姩鍦ㄤ換浣曟椂闂村彇娑堬紱濡傛灉璁懼囪縐婚櫎錛寀rb 鍙浠ヨ玌SB鏍稿績鍙栨秷銆倁rb 琚鍔ㄦ佸壋寤哄苟鍖呭惈涓涓鍐呴儴寮曠敤璁℃暟錛屼嬌瀹冧滑鍙浠ュ湪鏈鍚庝竴涓鐢ㄦ埛閲婃斁瀹冧滑鏃惰鑷鍔ㄩ噴鏀俱

8.1 鎻愪氦 urb

涓鏃 urb 琚姝g『鍦板壋寤哄苟鍒濆嬪寲, 瀹冨氨鍙浠ユ彁浜ょ粰 USB 鏍稿績浠ュ彂閫佸嚭鍒 USB 璁懼. 榪欓氳繃璋冪敤鍑芥暟sb_submit_urb 瀹炵幇.

int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);

鍙傛暟錛

struct urb *urb :鎸囧悜琚鎻愪氦鐨 urb 鐨勬寚閽

gfp_t mem_flags :浣跨敤浼犻掔粰 kmalloc 璋冪敤鍚屾牱鐨勫弬鏁, 鐢ㄦ潵鍛婅瘔 USB 鏍稿績濡備綍鍙婃椂鍒嗛厤鍐呭瓨緙撳啿

鍥犱負鍑芥暟 usb_submit_urb 鍙琚鍦ㄤ換浣曟椂鍊欒璋冪敤(鍖呮嫭浠庝竴涓涓鏂涓婁笅鏂), mem_flags 鍙橀噺蹇呴』姝g『璁劇疆. 鏍規嵁 usb_submit_urb 琚璋冪敤鐨勬椂闂,鍙鏈 3 涓鏈夋晥鍊煎彲鐢:

GFP_ATOMIC

鍙瑕佹弧瓚充互涓嬫潯浠,灝卞簲褰撲嬌鐢ㄦゅ:

1) 璋冪敤鑰呭勪簬涓涓 urb 緇撴潫澶勭悊渚嬬▼,涓鏂澶勭悊渚嬬▼,搴曞崐閮,tasklet鎴栬呬竴涓瀹氭椂鍣ㄥ洖璋冨嚱鏁.

2) 璋冪敤鑰呮寔鏈夎嚜鏃嬮攣鎴栬呰誨啓閿. 娉ㄦ剰濡傛灉姝f寔鏈変竴涓淇″彿閲, 榪欎釜鍊間笉蹇呰.

3) current-state 涓嶆槸 TASK_RUNNING. 闄ら潪椹卞姩宸茶嚜宸辨敼鍙 current 鐘舵,鍚﹀垯鐘舵佸簲璇ヤ竴鐩存槸TASK_RUNNING .

GFP_NOIO

椹卞姩澶勪簬鍧 I/O 澶勭悊榪囩▼涓. 瀹冭繕搴斿綋鐢ㄥ湪鎵鏈夌殑瀛樺偍綾誨瀷鐨勯敊璇澶勭悊榪囩▼涓.

GFP_KERNEL

鎵鏈変笉灞炰簬涔嬪墠鎻愬埌鐨勫叾浠栨儏鍐

鍦 urb 琚鎴愬姛鎻愪氦緇 USB 鏍稿績涔嬪悗, 鐩村埌緇撴潫澶勭悊渚嬬▼鍑芥暟琚璋冪敤鍓,閮戒笉鑳借塊棶 urb 緇撴瀯鐨勪換浣曟垚鍛

8.2 urb緇撴潫澶勭悊渚嬬▼

濡傛灉 usb_submit_urb 琚鎴愬姛璋冪敤, 騫舵妸瀵 urb 鐨勬帶鍒舵潈浼犻掔粰 USB 鏍稿績, 鍑芥暟榪斿洖 0; 鍚﹀垯榪斿洖涓涓璐熺殑閿欒浠g爜. 濡傛灉鍑芥暟璋冪敤鎴愬姛, 褰 urb 琚緇撴潫鐨勬椂鍊欑粨鏉熷勭悊渚嬬▼浼氳璋冪敤涓嬈.褰撹繖涓鍑芥暟琚璋冪敤鏃, USB 鏍稿績灝卞畬鎴愪簡榪欎釜urb, 騫跺皢瀹冪殑鎺у埗鏉冭繑鍥炵粰璁懼囬┍鍔.

鍙鏈3 縐嶇粨鏉焨rb騫惰皟鐢ㄧ粨鏉熷勭悊渚嬬▼鐨勬儏鍐:

(1)urb 琚鎴愬姛鍙戦佺粰璁懼, 涓旇懼囪繑鍥炴g『鐨勭『璁.濡傛灉榪欐牱, urb 涓鐨剆tatus鍙橀噺琚璁劇疆涓 0.

(2)鍙戠敓閿欒, 閿欒鍊艱板綍鍦 urb 緇撴瀯涓鐨 status 鍙橀噺.

(3)urb 浠 USB 鏍稿績unlink. 榪欏彂鐢熷湪瑕佷箞褰撻┍鍔ㄩ氳繃璋冪敤 usb_unlink_urb 鎴栬 usb_kill_urb鍛婄煡 USB 鏍稿績鍙栨秷涓涓宸叉彁浜ょ殑 urb,鎴栬呭湪涓涓 urb 宸茬粡琚鎻愪氦緇欏畠鏃惰懼囦粠緋葷粺涓鍘婚櫎.

9. 鎺㈡祴鍜屾柇寮

鍦 struct usb_driver 緇撴瀯涓, 鏈 2 涓 USB 鏍稿績鍦ㄩ傚綋鐨勬椂鍊欒皟鐢ㄧ殑鍑芥暟錛

(1)褰撹懼囨彃鍏ユ椂, 濡傛灉 USB 鏍稿績璁や負榪欎釜椹卞姩鍙浠ュ勭悊(USB鏍稿績浣跨敤涓涓鍒楄〃錛堟槸涓涓鍖呭惈鍒墮犲晢ID鍜岃懼囧彿ID鐨勪竴涓緇撴瀯浣擄級鏉ュ垽鏂瀵逛簬涓涓璁懼囪ヤ嬌鐢ㄥ摢涓涓椹卞姩紼嬪簭)錛屽垯璋冪敤鎺㈡祴錛坧robe錛夊嚱鏁幫紝鎺㈡祴鍑芥暟媯鏌ヤ紶閫掔粰瀹冪殑璁懼囦俊鎮, 騫跺垽鏂椹卞姩鏄鍚︾湡姝e悎閫傝繖涓璁懼.

(2)鐢變簬鏌愪簺鍘熷洜錛岃懼囪縐婚櫎鎴栭┍鍔ㄤ笉鍐嶆帶鍒惰懼囨椂錛岃皟鐢ㄦ柇寮錛坉isconnect錛夊嚱鏁幫紝鍋氶傚綋娓呯悊.

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9.1鎺㈡祴鍑芥暟鍒嗘瀽

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2. urb灝佽呭嚱鏁幫細

錛1錛塱nt usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev,unsigned int pipe,void*data, int len, int*actual_length,int timeout)

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D. linux驅動開發設備樹和匯流排之間的關系

在 Linux 系統中,設備樹(Device Tree)是一種數據結構,它用於描述硬體結構,幫助內核在啟動時確定硬體設備的位置和如何使用它們。在設備樹中,節點表示硬體設備,而邊表示設備之間的關系。
匯流排(Bus)是用於在計算機系統中傳輸數據的通道。它通常是一組連接設備的線路,並允許設備之間交塵掘換數據。在 Linux 中,匯流排也在設備樹中表示為節點,並且設備節點與匯流排節點之派培核間存在邊。
因此,在 Linux 系統中,設備樹用於描述硬體結構,其中包含設備和匯流排,以及它們之間的關系。在驅動程序開發中,開發人員通常使用設備樹來確定特定設備的位置中頌和如何與其通信。

E. 如何寫linux pci設備驅動程序

Linux下PCI設備驅動開發
1. 關鍵數據結構
PCI設備上有三種地址空間:PCI的I/O空間、PCI的存儲空間和PCI的配置空間。CPU可以訪問PCI設備上的所有地址空間,其中I/O空間和存儲空間提供給設備驅動程序使用,而配置空間則由Linux內核中的PCI初始化代碼使用。內核在啟動時負責對所有PCI設備進行初始化,配置好所有的PCI設備,包括中斷號以及I/O基址,並在文件/proc/pci中列出所有找到的PCI設備,以及這些設備的參數和屬性。
Linux驅動程序通常使用結構(struct)來表示一種設備,而結構體中的變數則代表某一具體設備,該變數存放了與該設備相關的所有信息。好的驅動程序都應該能驅動多個同種設備,每個設備之間用次設備號進行區分,如果採用結構數據來代表所有能由該驅動程序驅動的設備,那麼就可以簡單地使用數組下標來表示次設備號。
在PCI驅動程序中,下面幾個關鍵數據結構起著非常核心的作用:
pci_driver
這個數據結構在文件include/linux/pci.h里,這是Linux內核版本2.4之後為新型的PCI設備驅動程序所添加的,其中最主要的是用於識別設備的id_table結構,以及用於檢測設備的函數probe( )和卸載設備的函數remove( ):
struct pci_driver {
struct list_head node;
char *name;
const struct pci_device_id *id_table;
int (*probe) (struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id);
void (*remove) (struct pci_dev *dev);
int (*save_state) (struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*suspend)(struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*resume) (struct pci_dev *dev);
int (*enable_wake) (struct pci_dev *dev, u32 state, int enable);
};
pci_dev
這個數據結構也在文件include/linux/pci.h里,它詳細描述了一個PCI設備幾乎所有的
硬體信息,包括廠商ID、設備ID、各種資源等:
struct pci_dev {
struct list_head global_list;
struct list_head bus_list;
struct pci_bus *bus;
struct pci_bus *subordinate;
void *sysdata;
struct proc_dir_entry *procent;
unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
u8 hdr_type;
u8 rom_base_reg;
struct pci_driver *driver;
void *driver_data;
u64 dma_mask;
u32 current_state;
unsigned short vendor_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned short device_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned int irq;
struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
struct resource dma_resource[DEVICE_COUNT_DMA];
struct resource irq_resource[DEVICE_COUNT_IRQ];
char name[80];
char slot_name[8];
int active;
int ro;
unsigned short regs;
int (*prepare)(struct pci_dev *dev);
int (*activate)(struct pci_dev *dev);
int (*deactivate)(struct pci_dev *dev);
};
2. 基本框架
在用模塊方式實現PCI設備驅動程序時,通常至少要實現以下幾個部分:初始化設備模塊、設備打開模塊、數據讀寫和控制模塊、中斷處理模塊、設備釋放模塊、設備卸載模塊。下面給出一個典型的PCI設備驅動程序的基本框架,從中不難體會到這幾個關鍵模塊是如何組織起來的。
/* 指明該驅動程序適用於哪一些PCI設備 */
static struct pci_device_id demo_pci_tbl [] __initdata = {
{PCI_VENDOR_ID_DEMO, PCI_DEVICE_ID_DEMO,
PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, DEMO},
{0,}
};
/* 對特定PCI設備進行描述的數據結構 */
struct demo_card {
unsigned int magic;
/* 使用鏈表保存所有同類的PCI設備 */
struct demo_card *next;
/* ... */
}
/* 中斷處理模塊 */
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
/* ... */
}
/* 設備文件操作介面 */
static struct file_operations demo_fops = {
owner: THIS_MODULE, /* demo_fops所屬的設備模塊 */
read: demo_read, /* 讀設備操作*/
write: demo_write, /* 寫設備操作*/
ioctl: demo_ioctl, /* 控制設備操作*/
mmap: demo_mmap, /* 內存重映射操作*/
open: demo_open, /* 打開設備操作*/
release: demo_release /* 釋放設備操作*/
/* ... */
};
/* 設備模塊信息 */
static struct pci_driver demo_pci_driver = {
name: demo_MODULE_NAME, /* 設備模塊名稱 */
id_table: demo_pci_tbl, /* 能夠驅動的設備列表 */
probe: demo_probe, /* 查找並初始化設備 */
remove: demo_remove /* 卸載設備模塊 */
/* ... */
};
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* ... */
}
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
/* 載入驅動程序模塊入口 */
mole_init(demo_init_mole);
/* 卸載驅動程序模塊入口 */
mole_exit(demo_cleanup_mole);
上面這段代碼給出了一個典型的PCI設備驅動程序的框架,是一種相對固定的模式。需要注意的是,同載入和卸載模塊相關的函數或數據結構都要在前面加上__init、__exit等標志符,以使同普通函數區分開來。構造出這樣一個框架之後,接下去的工作就是如何完成框架內的各個功能模塊了。
3. 初始化設備模塊
在Linux系統下,想要完成對一個PCI設備的初始化,需要完成以下工作:
檢查PCI匯流排是否被Linux內核支持;
檢查設備是否插在匯流排插槽上,如果在的話則保存它所佔用的插槽的位置等信息。
讀出配置頭中的信息提供給驅動程序使用。
當Linux內核啟動並完成對所有PCI設備進行掃描、登錄和分配資源等初始化操作的同時,會建立起系統中所有PCI設備的拓撲結構,此後當PCI驅動程序需要對設備進行初始化時,一般都會調用如下的代碼:
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* 檢查系統是否支持PCI匯流排 */
if (!pci_present())
return -ENODEV;
/* 注冊硬體驅動程序 */
if (!pci_register_driver(&demo_pci_driver)) {
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
return -ENODEV;
}
/* ... */
return 0;
}
驅動程序首先調用函數pci_present( )檢查PCI匯流排是否已經被Linux內核支持,如果系統支持PCI匯流排結構,這個函數的返回值為0,如果驅動程序在調用這個函數時得到了一個非0的返回值,那麼驅動程序就必須得中止自己的任務了。在2.4以前的內核中,需要手工調用pci_find_device( )函數來查找PCI設備,但在2.4以後更好的辦法是調用pci_register_driver( )函數來注冊PCI設備的驅動程序,此時需要提供一個pci_driver結構,在該結構中給出的probe探測常式將負責完成對硬體的檢測工作。
static int __init demo_probe(struct pci_dev *pci_dev, const struct
pci_device_id *pci_id)
{
struct demo_card *card;
/* 啟動PCI設備 */
if (pci_enable_device(pci_dev))
return -EIO;
/* 設備DMA標識 */
if (pci_set_dma_mask(pci_dev, DEMO_DMA_MASK)) {
return -ENODEV;
}
/* 在內核空間中動態申請內存 */
if ((card = kmalloc(sizeof(struct demo_card), GFP_KERNEL)) == NULL) {
printk(KERN_ERR "pci_demo: out of memory\n");
return -ENOMEM;
}
memset(card, 0, sizeof(*card));
/* 讀取PCI配置信息 */
card->iobase = pci_resource_start (pci_dev, 1);
card->pci_dev = pci_dev;
card->pci_id = pci_id->device;
card->irq = pci_dev->irq;
card->next = devs;
card->magic = DEMO_CARD_MAGIC;
/* 設置成匯流排主DMA模式 */
pci_set_master(pci_dev);
/* 申請I/O資源 */
request_region(card->iobase, 64, card_names[pci_id->driver_data]);
return 0;
}
4. 打開設備模塊
在這個模塊里主要實現申請中斷、檢查讀寫模式以及申請對設備的控制權等。在申請控制權的時候,非阻塞方式遇忙返回,否則進程主動接受調度,進入睡眠狀態,等待其它進程釋放對設備的控制權。
static int demo_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* 申請中斷,注冊中斷處理程序 */
request_irq(card->irq, &demo_interrupt, SA_SHIRQ,
card_names[pci_id->driver_data], card)) {
/* 檢查讀寫模式 */
if(file->f_mode & FMODE_READ) {
/* ... */
}
if(file->f_mode & FMODE_WRITE) {
/* ... */
}
/* 申請對設備的控制權 */
down(&card->open_sem);
while(card->open_mode & file->f_mode) {
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
/* NONBLOCK模式,返回-EBUSY */
up(&card->open_sem);
return -EBUSY;
} else {
/* 等待調度,獲得控制權 */
card->open_mode |= f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
up(&card->open_sem);
/* 設備打開計數增1 */
MOD_INC_USE_COUNT;
/* ... */
}
}
}
5. 數據讀寫和控制信息模塊
PCI設備驅動程序可以通過demo_fops 結構中的函數demo_ioctl( ),向應用程序提供對硬體進行控制的介面。例如,通過它可以從I/O寄存器里讀取一個數據,並傳送到用戶空間里:
static int demo_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int
cmd, unsigned long arg)
{
/* ... */
switch(cmd) {
case DEMO_RDATA:
/* 從I/O埠讀取4位元組的數據 */
val = inl(card->iobae + 0x10);
/* 將讀取的數據傳輸到用戶空間 */
return 0;
}
/* ... */
}
事實上,在demo_fops里還可以實現諸如demo_read( )、demo_mmap( )等操作,Linux內核源碼中的driver目錄里提供了許多設備驅動程序的源代碼,找那裡可以找到類似的例子。在對資源的訪問方式上,除了有I/O指令以外,還有對外設I/O內存的訪問。對這些內存的操作一方面可以通過把I/O內存重新映射後作為普通內存進行操作,另一方面也可以通過匯流排主DMA(Bus Master DMA)的方式讓設備把數據通過DMA傳送到系統內存中。
6. 中斷處理模塊
PC的中斷資源比較有限,只有0~15的中斷號,因此大部分外部設備都是以共享的形式申請中斷號的。當中斷發生的時候,中斷處理程序首先負責對中斷進行識別,然後再做進一步的處理。
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
struct demo_card *card = (struct demo_card *)dev_id;
u32 status;
spin_lock(&card->lock);
/* 識別中斷 */
status = inl(card->iobase + GLOB_STA);
if(!(status & INT_MASK))
{
spin_unlock(&card->lock);
return; /* not for us */
}
/* 告訴設備已經收到中斷 */
outl(status & INT_MASK, card->iobase + GLOB_STA);
spin_unlock(&card->lock);
/* 其它進一步的處理,如更新DMA緩沖區指針等 */
}
7. 釋放設備模塊
釋放設備模塊主要負責釋放對設備的控制權,釋放佔用的內存和中斷等,所做的事情正好與打開設備模塊相反:
static int demo_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* ... */
/* 釋放對設備的控制權 */
card->open_mode &= (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
/* 喚醒其它等待獲取控制權的進程 */
wake_up(&card->open_wait);
up(&card->open_sem);
/* 釋放中斷 */
free_irq(card->irq, card);
/* 設備打開計數增1 */
MOD_DEC_USE_COUNT;
/* ... */
}
8. 卸載設備模塊
卸載設備模塊與初始化設備模塊是相對應的,實現起來相對比較簡單,主要是調用函數pci_unregister_driver( )從Linux內核中注銷設備驅動程序:
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
小結
PCI匯流排不僅是目前應用廣泛的計算機匯流排標准,而且是一種兼容性最強、功能最全的計算機匯流排。而Linux作為一種新的操作系統,其發展前景是無法估量的,同時也為PCI匯流排與各種新型設備互連成為可能。由於Linux源碼開放,因此給連接到PCI匯流排上的任何設備編寫驅動程序變得相對容易。本文介紹如何編譯Linux下的PCI驅動程序,針對的內核版本是2.4。

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