Linux內(nèi)核中的platform機制

從Linux 2.6起引入了一套新的驅(qū)動管理和注冊機制：platform_device和platform_driver。Linux中大部分的設備驅(qū)動，都可以使用這套機制，設備用platform_device表示，驅(qū)動用platform_driver進行注冊。

Linux platform. driver機制和傳統(tǒng)的device driver 機制(通過driver_register函數(shù)進行注冊)相比，一個十分明顯的優(yōu)勢在于platform機制將設備本身的資源注冊進內(nèi)核，由內(nèi)核統(tǒng)一管理，在驅(qū)動程序中使用這些資源時通過platform. device提供的標準接口進行申請并使用。這樣提高了驅(qū)動和資源管理的獨立性，并且擁有較好的可移植性和安全性(這些標準接口是安全的)。platform機制的本身使用并不復雜，由兩部分組成：platform_device和platfrom_driver。通過platform機制開發(fā)底層設備驅(qū)動的大致流程如圖所示。

圖 platform機制開發(fā)驅(qū)動流程

platform_device結(jié)構(gòu)體用來描述設備的名稱、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; //定義平臺設備的名稱

int id;

struct device dev;

u32 num_resources;

struct resource * resource; //定義平臺設備的資源。

};

下面來看一下platform_device結(jié)構(gòu)體中最重要的一個成員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

unsigned long flags; //定義資源的類型，比如MEM，IO，IRQ，DMA類型

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

};

通過調(diào)用函數(shù)platform_add_devices()向系統(tǒng)中添加該設備了，該函數(shù)內(nèi)部調(diào)用platform_device_register( )進行設備注冊。要注意的是，這里的platform_device設備的注冊過程必須在相應設備驅(qū)動加載之前被調(diào)用，即執(zhí)行platform_driver_register()之前，原因是驅(qū)動注冊時需要匹配內(nèi)核中所有已注冊的設備名。

接下來來看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)體的注冊函數(shù)為platform_driver_register()，其原型定義在driver/base/platform.c文件中，具體實現(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)核本身運行依賴性不大的外圍設備，相對獨立的，擁有各自獨自的資源(地址總線和IRQs)，都可以用platform_driver實現(xiàn)。如：LCD，網(wǎng)卡、USB、UART等，都可以用platfrom_driver寫，而timer，irq等小系統(tǒng)之內(nèi)的設備則最好不用platfrom_driver機制。