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分类： LINUX
2012-11-16 17:15:33
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() à bus_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。
