Linux驱动的platform机制

转自：http://blog.csdn.net/gorilla0123/article/details/5478110
 最近研究了一下Linux驱动的platform机制。

 

从Linux2.6起，引入了一套新的驱动管理和注册机制：Platform_device和Platform_driver。Linux中大部分的设备驱动，都可以使用这套机制，设备用platform_device表示，驱动用platform_driver进行注册。

 

Linux platform driver机制和传统的device_driver机制相比，一个十分明显的优势在于platform机制将本身的资源注册进内核，由内核统一管理，在驱动程序中使用这些资源时通过platform_device提供的标准接口进行申请并使用。这样提高了驱动和资源管理的独立性，并且拥有较好的可移植性和安全性。

 

和传统的驱动一样，platform机制也分为三个步骤：

  

1 总线注册阶段：

内核启动初始化时的main.c文件中的kernel_init() à do_basic_setup() à driver_init() à platform_bus_init() àbus_register(&platform_bus_type)，注册了一条platform总线（虚拟总线）。

 

2 添加设备时：

设备注册的时候Platform_device_register() à platform_device_add() à (pdev à dev.bus = &platform_bus_type) à device_add()，就这样把设备给挂到虚拟的总线上。

 

3 驱动注册时：

    Platform_driver_register() à driver_register() à bus_add_driver() à driver_attach() à bus_for_each_dev(), 对在每个挂在虚拟的platform bus的设备作__driver_attach() à driver_probe_device(),判断drvàbusàmatch()是否执行成功，此时通过指针执行platform_match à strncmp(pdev à name , drvàname , BUS_ID_SIZE),如果相符就调用really_probe(实际就是执行相应设备的platform_driver àprobe(platform_device)。)开始真正的探测，如果probe成功，则绑定设备到该驱动。

 

    从上面可以看出，platform机制最后还是调用了bus_register() , device_add() , driver_register()这三个关键的函数。

下面看几个结构体：

struct platform_device           (/include/linux/Platform_device.h)

{

       const char   * name;

       int          id;

       struct device     dev;

       u32        num_resources;

       struct resource * resource;

};

    Platform_device结构体描述了一个platform结构的设备，在其中包含了一般设备的结构体struct device       dev;设备的资源结构体struct resource    * resource;还有设备的名字const char     * name。（注意，这个名字一定要和后面platform_driver.driver àname相同，原因会在后面说明。）

 

该结构体中最重要的就是resource结构，这也是之所以引入platform机制的原因。

struct resource                            ( /include/linux/ioport.h)

{

       resource_size_t start;

       resource_size_t end;

       const char *name;

       unsigned long flags;

       struct resource *parent, *sibling, *child;

};

    其中 flags位表示该资源的类型，start和end分别表示该资源的起始地址和结束地址

 

struct platform_driver                  (/include/linux/Platform_device.h)

{

       int (*probe)(struct platform_device *);

       int (*remove)(struct platform_device *);

       void (*shutdown)(struct platform_device *);

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

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

       int (*resume_early)(struct platform_device *);

       int (*resume)(struct platform_device *);

       struct device_driver driver;

};

Platform_driver结构体描述了一个platform结构的驱动。其中除了一些函数指针外，还有一个一般驱动的device_driver结构。

 

 

名字要一致的原因：

上面说的驱动在注册的时候会调用函数bus_for_each_dev(), 对在每个挂在虚拟的platform bus的设备作__driver_attach() à driver_probe_device(),在此函数中会对dev和drv做初步的匹配，调用的是drv->bus->match所指向的函数。platform_driver_register函数中drv->driver.bus = &platform_bus_type，所以drv->bus->match就为platform_bus_typeàmatch,为platform_match函数，该函数如下：

static int platform_match(struct device * dev, struct device_driver * drv)

{

       struct platform_device *pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);

 

       return (strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0);

}

是比较dev和drv的name，相同则会进入really_probe（）函数，从而进入自己写的probe函数做进一步的匹配。所以devàname和driveràdrvàname在初始化时一定要填一样的。

 

不同类型的驱动，其match函数是不一样的，这个platform的驱动，比较的是dev和drv的名字，还记得usb类驱动里的match吗？它比较的是Product ID和Vendor ID。

 

 

个人总结Platform机制的好处：

 

1 提供platform_bus_type类型的总线，把那些不是总线型的soc设备都添加到这条虚拟总线上。使得，总线——设备——驱动 的模式可以得到普及。

 

2 提供platform_device和platform_driver类型的数据结构，将传统的device和driver数据结构嵌入其中，并且加入resource成员，以便于和Open Firmware这种动态传递设备资源的新型bootloader和kernel 接轨。