内容和参考

内容

如何加载驱动？insmod xxx.ko 或者 modprobe xxx.ko
驱动中如何匹配？ 设备树 / platform_device 匹配 platform_driver

那么引来一个问题：
如何有顺序的完整的安装驱动？
有顺序的安装驱动方式可以有：

  • initcall级别修改（如果initcall级别一样，那么静态编译进内核时 Makefile的顺序影响了加载顺序，

因为编译后 模块按照顺序依次放在init 代码段中， 内核启动后会依次加载驱动）；

  • initcall级别不一致，比如device_initcall 和 device_initcall_late
  • component组件

component组件不只可以确定启动顺序， 而且可以在模块内所有模块准备好后，依次安装；

参考

component框架

component的作用

component系统架构的提出就是出于这样一种现实需求：按顺序完整的构建功能系统！

所以component架构构建功能系统就包括两方面的作用：

  • 保证系统安装了所有的组件。
  • 规定了系统各组件初始化的顺序。

component架构在linux内核中现在主要的应用是用来构建display-subsystem (drm子系统中)


系统就是各种功能单元（组件）的有序结合。一个系统，只有集齐了它的所有组件才能正常工作。

可以打个比方：

  • 一辆车，只装上发动机，或变速箱。是不能工作的，必须安装了所有的组件，才能开始发动。
  • 而发动的过程，也是有顺序要求的，如先采离合，再挂当（变速箱初始化)，再踩油门（发动机初始化），车轮再开始转动。（有序）

component的组成

在component中，包含两个基本概念，master和component。

  • master是设备树中的“超级设备（superdevice）”，负责管理该超级设备下的普通设备。component是由master管理的普通设备，要先初始化。
  • component是普通的设备节点，其下有与master的prots属性值一样的节点

component软件

初始化分为两部分：
master即超级设备，执行probe函数时使用component_master_add_with_match函数注册自己到component框架中。
component即普通设备，执行probe函数时使用component_add函数注册自己到component框架中。
两种流程先后顺序并无要求，可随意顺序。每一个设备加入到框架中，框架就尝试进行匹配，当master匹配上所有component后，会调用master的bind回调，开始按顺序进行初始化。保证了当所有子设备全部probe成功后再执行初始化操作

  1. // include/linux/component.h
  2. // driver/base/compponent.c
  4. #include <linux/component.h>
  7. // 设备接口 : 在设备的probe/remove函数执行，将自己注册到component中
  8. int component_add(struct device *, const struct component_ops *);
  9. void component_del(struct device *, const struct component_ops *);
  12. // master接口
  13. int component_bind_all(struct device *master, void *master_data);
  14. void component_unbind_all(struct device *master, void *master_data);
  18. void component_master_del(struct device *,
  19.     const struct component_master_ops *);
  21. int component_master_add_with_match(struct device *,
  22.     const struct component_master_ops *, struct component_match *);
  27. void component_match_add_release(struct device *master,
  28.     struct component_match **matchptr,
  29.     void (*release)(struct device *, void *),
  30.     int (*compare)(struct device *, void *), void *compare_data);
  32. static inline void component_match_add(struct device *master,
  33.     struct component_match **matchptr,
  34.     int (*compare)(struct device *, void *), void *compare_data);

设备驱动框架

  2. struct component_ops {
  3.     int (*bind)(struct device *comp, struct device *master,
  4.             void *master_data);
  5.     void (*unbind)(struct device *comp, struct device *master,
  6.                void *master_data);
  7. };
  9. struct component_ops xxx_comp_ops {
  10.     bind = xxx_comp_bind;
  11.     unbind = xxx_comp_unbind;
  12. };
  14. static int xxx_probe(struct platform_device *pdev)
  15. {
  16.     return component_add(&pdev->dev, &xxx_comp_ops);
  17. }
  19. static int xxx_remove(struct platform_device *pdev)
  20. {
  21.     component_del(&pdev->dev, &xxx_comp_ops);
  22.     return 0;
  23. }

参考：linux-4.14/drivers/gpu/drm/armada/armada_crtc.c

master驱动框架

  1. static const struct component_master_ops xxx_master_ops = {
  2.     .bind = xxx_master_bind,
  3.     .unbind = xxx_master_unbind,
  4. };
  6. // 自定义匹配函数方法
  7. static int compare_dev_name(struct device *dev, void *data)
  8. {
  9.     const char *name = data;
  10.     return !strcmp(dev_name(dev), name);
  11. }
  13. // component_master_add_with_match函数注册自己到component框架中
  14. static int xxx_drm_probe(struct platform_device *pdev)
  15. {
  16.     struct component_match *match = NULL;
  18.     // 将所有子设备挂载到当前master中，
  19.     for (xxx);
  20.         component_match_add(&pdev->dev, &match, compare_dev_name, port);
  22.     return component_master_add_with_match(&pdev->dev, &armada_master_ops,
  23.                            match); 
  24. }
  26. // 当所有设备匹配成功后，会先调用master的bind接口来  回调所有component接口
  27. static int xxx_master_bind(struct device *dev)
  28. {
  29. ...
  30.     /* Now try and bind all our sub-components */
  31.     ret = component_bind_all(dev, xxx);  // 这时回调所有子设备的bind接口
  32.     if (ret)
  33.         goto err_kms;
  34. ...
  35. }

参考：linux-4.14/drivers/gpu/drm/armada/armada_drv.c

软件测试

参考： test_componet
代码中先注册了一堆虚拟平台总线设备，然后使用component来加载和使用； 当前使用非设备树环境；