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Linux驱动的platform机制 2011年11月14日 10:16 来源：chinaitlab 作者：chinaitlab 编辑：刘亚琼 【IT168 技术】 最近在看SPI、I2C这样简单点的总线驱动程序，从Linux2.6起，内核引入了一套新的驱动管理和注册机制：Platform_device和Platform_driver.现在Linux中大部分的设备驱动都可以使用这套机制，总线为platform_bus，设备用platform_device表示，驱动用platform_driver进行注册。 Linux的这种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。下面是SPI驱动层次示意图，Linux中的SPI总线可理解为SPI控制器引出的总线： 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()→do_basic_setup()→driver_init()→platform_bus_init()→bus_register(&platform_bus_type)，注册了一条platform总线(虚拟总线，platform_bus)。 2、添加设备阶段：设备注册的时候Platform_device_register()→platform_device_add()→(pdev→dev.bus = &platform_bus_type)→device_add()，就这样把设备给挂到虚拟的总线上。 3、驱动注册阶段：Platform_driver_register()→driver_register()→bus_add_driver()→driver_attach()→bus_for_each_dev()， 对在每个挂在虚拟的platform bus的设备作__driver_attach()→driver_probe_device()，判断drv→bus→match()是否执行成功，此时通过指针执行platform_match→strncmp(pdev→name ， drv→name ， 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→probe(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：view plain 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。 view plain 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(/include/linux/Platform_device.h)：view plain struct platform_driver { 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()→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_type→match，为platform_match函数，该函数如下：view plain 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dev→name和driver→drv→name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。 |
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