LV06-05-linux平台总线模型-04-驱动和设备资源的获取

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前面我们已经知道了怎么让平台设备和平台驱动进行匹配，那么匹配的目录肯定是驱动获取设备中的资源了，那怎么获取？设备能获取驱动的信息吗，能的话，又该怎么获取呢？若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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一、设备获取驱动的资源

前面在学习平台设备和平台驱动的时候，我们有看到这个 struct platform_device_id 结构体，它在 struct platform_device 和 struct platform_driver 都有，设备获取驱动资源可以通过这个来进行，接下来就来了解一下吧。

1. struct platform_device_id

先来回顾一下这个结构体，struct platform_device_id 结构体定义如下：

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struct platform_device_id {
	char name[PLATFORM_NAME_SIZE];
	kernel_ulong_t driver_data;
};

在 struct platform_device_id 这个结构体中，有两个成员，第一个是数组用于指定驱动的名称，总线进行匹配时，会依据该结构体的name成员与 struct platform_device 中的成员name进行比较匹配， 另一个成员变量driver_data，则是用于来保存设备的配置。我们知道在同系列的设备中，往往只是某些寄存器的配置不一样，为了减少代码的冗余， 尽量做到一个驱动可以匹配多个设备的目的。

2. 平台设备怎么得到这个结构体数据？

前面学习id匹配的时候，完成id匹配的是这个 platform_match_id() 函数：

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static const struct platform_device_id *platform_match_id(
			const struct platform_device_id *id,
			struct platform_device *pdev)
{
	while (id->name[0]) {
		if (strcmp(pdev->name, id->name) == 0) {
			pdev->id_entry = id;
			return id;
		}
		id++;
	}
	return NULL;
}

我们可以看一下传进来的都是什么：

image-20250120113558619

可以看到，传进来的指针 id 指向的是 platform_driver.id_table，而指针 pdev则是 platform_device 。在函数内部，遍历 platform_driver.id_table 中的成员，当 platform_driver.id_table[i].name和 platform_device.name 匹配的相等的时候，就将platform_device.id_entry 这个指针指向 platform_driver.id_table[i] 的地址：

image-20250120135653502

当匹配成功的时候，我们就可以以访问 platform_device.id_entry 来获取驱动中的数据了，即访问平台设备的platform_device.id_entry.driver_data 成员就是访问平台驱动的 platform_driver.id_table[i].driver_data 成员。

3. 应用场景

可以以以imx的串口为例，具体看下这个结构体的作用：

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static struct imx_uart_data imx_uart_devdata[] = {
    [IMX1_UART] = {
        .uts_reg = IMX1_UTS,
        .devtype = IMX1_UART,
    },
    [IMX21_UART] = {
        .uts_reg = IMX21_UTS,
        .devtype = IMX21_UART,
    },
    [IMX6Q_UART] = {
        .uts_reg = IMX21_UTS,
        .devtype = IMX6Q_UART,
    },
};

static struct platform_device_id imx_uart_devtype[] = {
    {
        .name = "imx1-uart",
        .driver_data = (kernel_ulong_t) &imx_uart_devdata[IMX1_UART],
    },
    {
        .name = "imx21-uart",
        .driver_data = (kernel_ulong_t) &imx_uart_devdata[IMX21_UART],
    },
    {
        .name = "imx6q-uart",
        .driver_data = (kernel_ulong_t) &imx_uart_devdata[IMX6Q_UART],

    },
    {
        /* sentinel */
    }
};

在上面的代码中，支持三种设备的串口，支持imx1、imx21、imx6q三种不同系列芯片，他们之间区别在于串口的test寄存器地址不同。 当总线成功配对平台驱动以及平台设备时，会将对应的id_table条目赋值给平台设备的id_entry成员，而平台驱动的probe函数是以平台设备为参数， 这样的话，就可以拿到当前设备串口的test寄存器地址了。

4. 设备获取驱动资源demo

4.1 demo源码

06_platform_bus/05_id_match_get_drv_info · 苏木/imx6ull-driver-demo - 码云 - 开源中国

4.2 开发板验证

将编译完的sdriver_demo.ko、sdevice_demo.ko拷贝到开发板，然后执行以下命令加载：

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insmod sdriver_demo.ko
insmod sdevice_demo.ko

然后就会看到以下打印信息：

image-20250120141723359

可以看到驱动中的xxx_probe()函数执行，然后会有提示驱动和设备匹配成功。为了方便查看平台设备获取驱动中资源的情况，我们可以看一下 /sys/bus/platform/devices/sdev 中的属性文件的值：

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cat /sys/bus/platform/devices/sdev/sdev_attr_reg
cat /sys/bus/platform/devices/sdev/sdev_attr_type
image-20250120141916436

其实可以在匹配之前看一下的:

image-20250120143729078

二、驱动获取设备资源

1. 怎么获取设备资源？

这个就比较简单了，因为传到驱动中的是平台设备的哪个全局变量，我们可以直接访问平台设备的资源数组。

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static int sdrv_probe(struct platform_device *pdev)
{
    PRT("probing platform device & driver!pdev->name=%s\n", pdev->name);
    // 添加设备特定的操作
    return 0;
}

例如上面的sdrv_probe()函数，我们可以通过 pdev 直接访问的，也就是说 pdev直接指向这个对象：

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/**
 * 定义一个平台设备全局变量
 */
static struct platform_device g_sdev_platform = {
    .name = PLATFORM_DEV_NAME,                     // 设备名称
    .id = -1,                                      // 设备ID
    .num_resources = ARRAY_SIZE(g_sdev_resources), // 资源数量
    .resource = g_sdev_resources,                  // 资源数组
    .dev.release = sdev_release,                   // 释放资源的回调函数
    .id_entry = &g_sdev_id,                        // 用于ID匹配时获取驱动返回的匹配信息
};

通过 platform_device.resource 就可以获取资源数组中所有数据，通过 platform_device.num_resources可以获取到设备一共有多少个资源。

2. 获取资源的函数

linux内核提供了几个函数来帮我们获取资源。其实前面都了解设备信息的时候都了解过了，就那几个函数。

2.1 platform_get_resource()

platform_get_resource() 定义如下：

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struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,
				       unsigned int type, unsigned int num)
{
	int i;

	for (i = 0; i < dev->num_resources; i++) {
		struct resource *r = &dev->resource[i];

		if (type == resource_type(r) && num-- == 0)
			return r;
	}
	return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_get_resource);

该函数返回该 dev 中某类型(type)资源中的第几个(num，其中num的值从0开始) 。

2.2 platform_get_irq()

platform_get_irq() 函数定义如下：

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/**
 * platform_get_irq - get an IRQ for a device
 * @dev: platform device
 * @num: IRQ number index
 */
int platform_get_irq(struct platform_device *dev, unsigned int num)
{
	//......
}

返回该 dev 所用的第几个(num)中断。

2.3 platform_get_resource_byname()

platform_get_resource_byname() 定义如下：

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/**
 * platform_get_resource_byname - get a resource for a device by name
 * @dev: platform device
 * @type: resource type
 * @name: resource name
 */
struct resource *platform_get_resource_byname(struct platform_device *dev,
					      unsigned int type,
					      const char *name)
{
	int i;

	for (i = 0; i < dev->num_resources; i++) {
		struct resource *r = &dev->resource[i];

		if (unlikely(!r->name))
			continue;

		if (type == resource_type(r) && !strcmp(r->name, name))
			return r;
	}
	return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_get_resource_byname);

通过名字(name)返回该 dev 的某类型(type)资源。

2.4 platform_get_irq_byname()

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/**
 * platform_get_irq_byname - get an IRQ for a device by name
 * @dev: platform device
 * @name: IRQ name
 */
int platform_get_irq_byname(struct platform_device *dev, const char *name)
{
	struct resource *r;

	if (IS_ENABLED(CONFIG_OF_IRQ) && dev->dev.of_node) {
		int ret;

		ret = of_irq_get_byname(dev->dev.of_node, name);
		if (ret > 0 || ret == -EPROBE_DEFER)
			return ret;
	}

	r = platform_get_resource_byname(dev, IORESOURCE_IRQ, name);
	return r ? r->start : -ENXIO;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_get_irq_byname);

通过名字(name)返回该 dev 的中断号。

2.5 dev_get_platdata()

对于存放在device结构体中成员platform_data的软件信息，我们可以使用dev_get_platdata() 函数来获取：

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static inline void *dev_get_platdata(const struct device *dev)
{
	return dev->platform_data;
}

2.6 resource_size()

resource_size()函数用于获取资源的大小，定义如下：

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static inline resource_size_t resource_size(const struct resource *res)
{
	return res->end - res->start + 1;
}

3. 驱动获取设备资源demo

3.1 demo源码

06_platform_bus/06_drv_get_dev_resource · 苏木/imx6ull-driver-demo - 码云 - 开源中国

3.2 开发板验证

将编译完的sdriver_demo.ko、sdevice_demo.ko拷贝到开发板，然后执行以下命令加载：

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insmod sdriver_demo.ko
insmod sdevice_demo.ko

然后就会看到以下打印信息：

image-20250120153400862

可以看到驱动中的xxx_probe()函数执行，然后会有提示驱动和设备匹配成功。然后便会在xxx_probe()函数中分两种方式打印出从平台设备获取的资源。