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第四十二章 驱动注册

前面的实验介绍过注册驱动的流程，注册的时候需要和设备匹配，简单介绍了将驱动注册到平台设备的结构体“platform_driver_register”，并没有介绍怎么使用使用。本章就个大家详细介绍如何使用这个结构体来注册驱动。

本节配套视频：

“视频 07_驱动注册”

源码

“probe_linux_module”

42.1 platform_driver_register和platform_driver_unregister函数

platform_driver_register 函数和 platform_driver_unregister 函数用于注册和卸载驱动。

如下图所示，在 Linux 源码目录下，使用命令“vim include/linux/platform_device.h”。

 

如上图所示。

注册驱动的函数：

extern int platform_driver_register(struct platform_driver *)

卸载驱动的函数：

extern void platform_driver_unregister(struct platform_driver *)

具体这两个函数是怎么实现的，大家其实不用去关心，都是前人做好的，只要掌握如何调用即可。

这两个函数都会调用一个 platform_driver 类型的结构体。

42.2 platform_driver 结构体

前一小节介绍到注册和卸载驱动的函数需要调用 platform_driver 类型结构体。这个结构体非常重要，大家一定要掌握它的使用方法。

如下图所示，这个结构体也是定义在“include/linux/platform_device.h”头文件中。

 

这个结构体需要好好分析，这个结构体提非常非常的重要，几乎所有的驱动都会用到。

该结构中包含了一组操作函数和一个 struct device_driver 的对像。在驱动中首先要做的就是定义 platform_driver 中的函数,并创建这个结构的一个对象实例, 然后在 init()函数中调用 platform_driver_register()向系统注册驱动。

函数 int (*probe)(struct platform_device *);

主要是进行设备的探测和初始化。例如想调用一个 GPIO，那么首先需要探测这个 GPIO 是否被占用了，如果被占用了那么初始化失败，驱动注册也就失败了；如果没有被占用，那么就申明要占用它。

该函数中一般还会添加生成设备节点的函数，如果初始化成功，那么就会需要添加设备节点。设备节点的知识在下一节介绍。

函数 int (*remove)(struct platform_device *);

移除驱动，该函数中一般用于去掉设备节点或者释放软硬件资源。

接着的三个函数：

void (*shutdown)(struct platform_device *);

int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);

int (*resume)(struct platform_device *);

从字面上就很好理解了，关闭驱动，悬挂（休眠）驱动以及恢复的时候该驱动要做什么。接着的结构体 struct device_driver driver;

主要包含两个参数，一个是 name 参数，驱动名称（需要和设备驱动结构体中的 name 参数一样）；一个是 owner，一般是 THIS_MODULE。

下面给接着给大家介绍一个小知识点，以 platform_driver 结构体中的参数 probe 为例，这个参数指向 platform_driver_probe 函数，如下图所示。

 

在视频中没有介绍这个参数 platform_driver 是从哪里传来的。

大家打开平台文件，看一下注册设备的代码，如下图所示，是 HELLO_CTL 的结构体。

 

上图红色的结构体和 platform_driver_probe 函数的第一个参数类型一样，如果你注册一个 HELLO_CTL 驱动，那么你的初始化函数 platform_driver_probe 就会调用这个结构体。

虽然这个结构体在这里很简单，但是在后面专门的移植课程中，你会发现移植中有部分工作是解决这个结构体中的问题，另一部分工作是调试 bug。在具体使用的时候再详细介绍相关知识，这里只要知道注册驱动的时候会调用平台文件中对应结构体即可。

42.3 实验操作

在前面“实验 2mini_linux_module”的基础上添加注册驱动的代码。

如下图所示，是“mini_linux_module.c”的代码。

 

先将这个文件名改为 probe_linux_module.c。

然后在 probe_linux_module.c 文件中开始修改和添加带代码。

如下图所示，首先需要添加头文件“#include <linux/platform_device.h>”，然后定义一个宏变量 DRIVER_NAME，定义为“hello_ctl”，需要和前面注册的 hello 设备的名称相同。

 

然后在模块入口和出口调用函数 platform_driver_register 和platform_driver_unregister，如下图所示，先将参数名定义为“&hello_driver”。另外注册驱动的时候，会返回数值，将其打印出来判断是否注册成功。 

 

如下图所示，定义结构体“hello_driver”。

driver 中的 name 参数就是驱动名称，这里将前面定义的宏变量 DRIVER_NAME 赋给它；另外一个参数 owner 一般默认为 THIS_MODULE。

 

然后定义函数 hello_probe、hello_remove、hello_shutdown、hello_suspend、hello_resume。 

 

如上图所示，这里在 hello_probe 函数中添加打印信息“printk(KERN_EMERG "\tinitialized\n");”

如果设备和驱动匹配成功就会进入函数 hello_probe 打印“initialized”。

接着需要修改一下 Makefile 文件，将”mini_linux_module.o ”改为“probe_linux_module.o”，注释部分用户可以自己修改，如下图所示。

 

在Ubuntu 中的目录“/home/topeet”中新建目录“probe_linux_module”，拷贝驱动文件“probe_linux_module.c”和编译文件“Makefile”到新建中，如下图所示。 

 

进入“probe_linux_module”目录，使用命令“make”编译“probe_linux_module.c”，如下图所示，生成模块文件“probe_linux_module.ko”。 

 

启动开发板，拷贝“probe_linux_module.ko”到 U 盘，将 U 盘插入开发板，加载驱动文件“probe_linux_module.ko”，如下图所示，可以看到打印出了“initialized”，表明进入了 probe 函数。 

 

使用命令“rmmod probe_linux_module”卸载驱动，可以看到打印“HELLO WORLD exit!”，表明卸载成功。