回顾一下，在 3. 字符设备驱动-总线设备驱动模型写法 中，驱动程序被分成了两部分；dev部分和drv部分；在dev部分，分配设置注册了一个platform_device设备，具体硬件资源就是在该设备中被描述；在drv部分，同样分配设置注册了一个platform_driver设备，硬件相关的驱动就在这里实现。
使用设备树时，写驱动程序时，驱动程序也被分成了两部分；一部分是drv，跟总线设备驱动模型里的platform_driver类似，也是分配设置注册了一个platform_driver设备；对于dev部分，不再将其写在.c文件中了，在内核编译的过程中，实际上他（平台设备）还不存在，这时dev的实现，被放到了dts文件中；通过在dts文件中构造节点（节点中含有资源），提供给平台驱动解析使用。
dts文件被编译成dtb文件，然后在启动内核时，传给内核，由内核来处理解析，得到一个一个的device_node(每一个节点对应一个device_node)结构体，然后解析成platform_device结构体，这里面就含有硬件描述的资源；接下来的事，跟总线设备驱动模型写驱动的套路一致了。
总结一下，对于总线设备驱动模型，平台设备写在了.c文件中；使用设备树时，平台设备被放到了dts文件中；设备树，可以看出是对平台设备的一种改进，其仍然属于设备驱动模型的一种。
拿个实例，来初步感受下设备树：
将上述文件上传到内核的 arch/arm/boot/dts 目录下，然后重新编译设备树：
make dtbs
使用新的dtb文件，启动系统；
在 /sys/devices/platform 下查看相关设备节点信息：
至此，led的平台设备已经生成，那么led的平台驱动如何编写？我们已经知道，在总线设备驱动模型中，设备和驱动的匹配是通过总线里的match函数，对于传统写法，match函数是直接比较name；对于使用设备树的情况下，match函数如何工作，分析下：
也就是说驱动通过 platform_driver -> driver -> of_match_table -> compatile 来与设备节点做匹配，接下来编写led_drv.c 简单体验下设备树：
static const struct of_device_id of_match_leds[] = {
{ .compatible = "jz2440_led", .data = NULL },
{ /* sentinel */ }
};
struct platform_driver led_drv = {
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
.driver = {
.name = "myled",
.of_match_table = of_match_leds, /* 能支持哪些来自于dts的platform_device */
}
};
剩下的就跟上节led_drv没什么区别了。你可能也觉得了，在设备树中使用reg来指定引脚的方法，实在别扭，我们自定义pin来标识引脚，改进下设备树：
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
* SAMSUNG SMDK2440 board device tree source
*
* Copyright (c) 2018 weidongshan@qq.com
* dtc -I dtb -O dts -o jz2440.dts jz2440.dtb
*/
#define S3C2410_GPF(_nr) ((5<<16) + (_nr))
/dts-v1/;
/ {
model = "SMDK24440";
compatible = "samsung,smdk2440";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
memory@30000000 {
device_type = "memory";
reg = <0x30000000 0x4000000>;
};
/*
cpus {
cpu {
compatible = "arm,arm926ej-s";
};
};
*/
chosen {
bootargs = "noinitrd root=/dev/mtdblock4 rw init=/linuxrc console=ttySAC0,115200";
};
led {
compatible = "jz2440_led";
pin = <S3C2410_GPF(5)>;
};
};
修改probe，解析设备树：
获得pin属性，拿到pin值；在of.h（PATH:include/linux）有相关函数。
在OF解析函数中都需要 struct device_node 结构体，device_node来自：
platform_device -> dev -> of_node(device_node)
修改好的probe:
static int led_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct resource *res;
/* 根据platform_device的资源进行ioremap,只是为了兼容上节代码 */
res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
if (res) {
led_pin = res->start;
}
else {
/* 获得pin属性 */
of_property_read_s32(pdev->dev.of_node, "pin", &led_pin);
}
if (!led_pin)
{
printk("can not get pin for led\n");
return -EINVAL;
}
major = register_chrdev(0, "myled", &myled_oprs);
led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled");
device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led"); /* /dev/led */
return 0;
}
完整led_drv.c如下：
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_platform.h>
#include <linux/platform_device.h>
#define S3C2440_GPA(n) (0<<16 | n)
#define S3C2440_GPB(n) (1<<16 | n)
#define S3C2440_GPC(n) (2<<16 | n)
#define S3C2440_GPD(n) (3<<16 | n)
#define S3C2440_GPE(n) (4<<16 | n)
#define S3C2440_GPF(n) (5<<16 | n)
#define S3C2440_GPG(n) (6<<16 | n)
#define S3C2440_GPH(n) (7<<16 | n)
#define S3C2440_GPI(n) (8<<16 | n)
#define S3C2440_GPJ(n) (9<<16 | n)
static int led_pin;
static volatile unsigned int *gpio_con;
static volatile unsigned int *gpio_dat;
/* 123. 分配/设置/注册file_operations
* 4. 入口
* 5. 出口
*/
static int major;
static struct class *led_class;
static unsigned int gpio_base[] = {
0x56000000, /* GPACON */
0x56000010, /* GPBCON */
0x56000020, /* GPCCON */
0x56000030, /* GPDCON */
0x56000040, /* GPECON */
0x56000050, /* GPFCON */
0x56000060, /* GPGCON */
0x56000070, /* GPHCON */
0, /* GPICON */
0x560000D0, /* GPJCON */
};
static int led_open (struct inode *node, struct file *filp)
{
/* 把LED引脚配置为输出引脚 */
/* GPF5 - 0x56000050 */
int bank = led_pin >> 16;
int base = gpio_base[bank];
int pin = led_pin & 0xffff;
gpio_con = ioremap(base, 8);
if (gpio_con) {
printk("ioremap(0x%x) = 0x%x\n", base, gpio_con);
}
else {
return -EINVAL;
}
gpio_dat = gpio_con + 1;
*gpio_con &= ~(3<<(pin * 2));
*gpio_con |= (1<<(pin * 2));
return 0;
}
static ssize_t led_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *off)
{
/* 根据APP传入的值来设置LED引脚 */
unsigned char val;
int pin = led_pin & 0xffff;
copy_from_user(&val, buf, 1);
if (val)
{
/* 点灯 */
*gpio_dat &= ~(1<<pin);
}
else
{
/* 灭灯 */
*gpio_dat |= (1<<pin);
}
return 1; /* 已写入1个数据 */
}
static int led_release (struct inode *node, struct file *filp)
{
printk("iounmap(0x%x)\n", gpio_con);
iounmap(gpio_con);
return 0;
}
static struct file_operations myled_oprs = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.write = led_write,
.release = led_release,
};
static int led_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct resource *res;
/* 根据platform_device的资源进行ioremap */
res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
if (res) {
led_pin = res->start;
}
else {
/* 获得pin属性 */
of_property_read_s32(pdev->dev.of_node, "pin", &led_pin);
}
if (!led_pin)
{
printk("can not get pin for led\n");
return -EINVAL;
}
major = register_chrdev(0, "myled", &myled_oprs);
led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled");
device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led"); /* /dev/led */
return 0;
}
static int led_remove(struct platform_device *pdev)
{
unregister_chrdev(major, "myled");
device_destroy(led_class, MKDEV(major, 0));
class_destroy(led_class);
return 0;
}
static const struct of_device_id of_match_leds[] = {
{ .compatible = "jz2440_led", .data = NULL },
{ /* sentinel */ }
};
struct platform_driver led_drv = {
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
.driver = {
.name = "myled",
.of_match_table = of_match_leds, /* 能支持哪些来自于dts的platform_device */
}
};
static int myled_init(void)
{
platform_driver_register(&led_drv);
return 0;
}
static void myled_exit(void)
{
platform_driver_unregister(&led_drv);
}
module_init(myled_init);
module_exit(myled_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
编写Makefile:
KERN_DIR = /work/system/linux-4.19-rc3
all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
clean:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
rm -rf modules.order
obj-m += led_drv.o
编写测试程序：
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
/* ledtest on
* ledtest off
*/
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
unsigned char val = 1;
fd = open("/dev/led", O_RDWR);
if (fd < 0)
{
printf("can't open!\n");
}
if (argc != 2)
{
printf("Usage :\n");
printf("%s <on|off>\n", argv[0]);
return 0;
}
if (strcmp(argv[1], "on") == 0)
{
val = 1;
}
else
{
val = 0;
}
write(fd, &val, 1);
return 0;
}
使用新的设备树和内核启动系统后测试：
编写设备树一般方法：
- a. 看文档: 内核 Documentation/devicetree/bindings/
- b. 参考同类型单板的设备树文件
- c. 网上搜索
- d. 实在没办法时, 只能去研究驱动源码
