Linux內(nèi)核中的platform機(jī)制

從Linux 2.6起引入了一套新的驅(qū)動(dòng)管理和注冊(cè)機(jī)制：platform_device和platform_driver。Linux中大部分的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，都可以使用這套機(jī)制，設(shè)備用platform_device表示，驅(qū)動(dòng)用platform_driver進(jìn)行注冊(cè)。

Linux platform. driver機(jī)制和傳統(tǒng)的device driver 機(jī)制(通過(guò)driver_register函數(shù)進(jìn)行注冊(cè))相比，一個(gè)十分明顯的優(yōu)勢(shì)在于platform機(jī)制將設(shè)備本身的資源注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核，由內(nèi)核統(tǒng)一管理，在驅(qū)動(dòng)程序中使用這些資源時(shí)通過(guò)platform. device提供的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行申請(qǐng)并使用。這樣提高了驅(qū)動(dòng)和資源管理的獨(dú)立性，并且擁有較好的可移植性和安全性(這些標(biāo)準(zhǔn)接口是安全的)。platform機(jī)制的本身使用并不復(fù)雜，由兩部分組成：platform_device和platfrom_driver。通過(guò)platform機(jī)制開(kāi)發(fā)底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)的大致流程如圖所示。

圖 platform機(jī)制開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)流程

platform_device結(jié)構(gòu)體用來(lái)描述設(shè)備的名稱(chēng)、資源信息等。該結(jié)構(gòu)被定義在include/linux/platform_device.h中，定義原型如下：

struct platform_device {

const char * name; //定義平臺(tái)設(shè)備的名稱(chēng)

int id;

struct device dev;

u32 num_resources;

struct resource * resource; //定義平臺(tái)設(shè)備的資源。

};

下面來(lái)看一下platform_device結(jié)構(gòu)體中最重要的一個(gè)成員struct resource * resource。struct resource被定義在include/linux/ioport.h中，定義原型如下：

struct resource {

resource_size_t start; //定義資源的起始地址

resource_size_t end; //定義資源的結(jié)束地址

const char *nAME; //定義資源的名稱(chēng)

unsigned long flags; //定義資源的類(lèi)型，比如MEM，IO，IRQ，DMA類(lèi)型

struct resource *parent, *sibling, *child; //資源鏈表指針

};

通過(guò)調(diào)用函數(shù)platform_add_devices()向系統(tǒng)中添加該設(shè)備了，該函數(shù)內(nèi)部調(diào)用platform_device_register( )進(jìn)行設(shè)備注冊(cè)。要注意的是，這里的platform_device設(shè)備的注冊(cè)過(guò)程必須在相應(yīng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)加載之前被調(diào)用，即執(zhí)行platform_driver_register()之前，原因是驅(qū)動(dòng)注冊(cè)時(shí)需要匹配內(nèi)核中所有已注冊(cè)的設(shè)備名。

接下來(lái)來(lái)看platform_driver結(jié)構(gòu)體的原型定義，在include/linux/platform_device.h中，代碼如下：

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;

};

內(nèi)核提供的platform_driver結(jié)構(gòu)體的注冊(cè)函數(shù)為platform_driver_register()，其原型定義在driver/base/platform.c文件中，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)

{

drv->driver.bus = &platform_bus_type;

if (drv->probe)

drv->driver.probe = platform_drv_probe;

if (drv->remove)

drv->driver.remove = platform_drv_remove;

if (drv->shutdown)

drv->driver.shutdown = platform_drv_shutdown;

if (drv->suspend)

drv->driver.suspend = platform_drv_suspend;

if (drv->resume)

drv->driver.resume = platform_drv_resume;

return driver_register(&drv->driver);

}

總結(jié)，通常情況下只要和內(nèi)核本身運(yùn)行依賴性不大的外圍設(shè)備，相對(duì)獨(dú)立的，擁有各自獨(dú)自的資源(地址總線和IRQs)，都可以用platform_driver實(shí)現(xiàn)。如：LCD，網(wǎng)卡、USB、UART等，都可以用platfrom_driver寫(xiě)，而timer，irq等小系統(tǒng)之內(nèi)的設(shè)備則最好不用platfrom_driver機(jī)制。