プラットフォームドライバの基本的な仕組みの理解と実装
デバイスドライバはオペレーティングシステムとハードウェアデバイスの橋渡しで、デバイスの初期化、設定、制御などを担当します。Linuxカーネルではデバイスドライバは、キャラクタデバイスドライバ、ブロックデバイスドライバ、ネットワークデバイスドライバなどに分かれています。
そのうち、プラットフォームドライバ（platform driver）は、組み込みプラットフォームのデバイスを管理するために使用される特別な種類のデバイスドライバです。プラットフォームドライバは、標準的なデバイスモデルに従わず、デバイスツリー（Device Tree）を介してプラットフォームのハードウェア構成とデバイス情報を記述し、カーネル起動時に対応するプラットフォームドライバをロードします。
以下に、プラットフォーム駆動の簡単な実装例を示します。
- 最初に、デバイスの情報を記述するためのプラットフォームデバイス構造体を作成します。たとえば、LED デバイスのプラットフォーム構造体を定義し、デバイス名、リソース情報などを含めます。
struct led_platform_data {
const char *name;
int gpio;
};
struct platform_device led_device = {
.name = "led",
.id = -1,
.dev = {
.platform_data = &led_platform_data,
},
};
- 続いて、ドライバーのオペレーション関数とデバイスのマッチング情報を説明するためのプラットフォームドライバースタクトを作成します。例として、ドライバ名、プローブ関数、リムーブ関数などを含むLEDデバイス用のプラットフォーム構造体を定義できます。
static int led_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct led_platform_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
// 初始化设备
return 0;
}
static int led_remove(struct platform_device *pdev)
{
// 卸载设备
return 0;
}
static struct platform_driver led_driver = {
.driver = {
.name = "led",
.owner = THIS_MODULE,
},
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
};
- プラットフォーム・ドライバをドライバ初期化関数に登録する
static int __init led_init(void)
{
// 注册platform驱动
platform_driver_register(&led_driver);
// 注册platform设备
platform_device_register(&led_device);
return 0;
}
- 駆動のアンロード関数でplatformドライバをアンレジスタします。
static void __exit led_exit(void)
{
// 注销platform设备
platform_device_unregister(&led_device);
// 注销platform驱动
platform_driver_unregister(&led_driver);
}
- 最後にドライバをコンパイルし、ロードします。
$ make
$ insmod led.ko
これは単なるプラットフォーム駆動型実装の例です。実際のアプリケーションでは、具体的なハードウェアプラットフォームとデバイスドライバの要件に応じて、それに応じた変更と最適化が必要となります。
