Linux驱动设备模型之Platform


[概述]

一个现实的Linux设备和驱动通常都需要挂接在一种总线上，对于本身依附于PCI、USB、IIC、SPI等的设备而言，这自然不是问题，但是在嵌入式系统中，SoC系统中集成的独立的外设控制器，挂接在SoC内存空间的外设(IIC,RTC,SPI,LCD,看门狗)等却不依附于此类总线。基于这一背景，Linux发明了一种虚拟的总线，称为platform总线，相应的设备称为platformdevice，而驱动称为platform driver。

注意，所谓的platform device并不是与字符设备，块设备和网络设备并列的概念，而是Linux系统提供的一种附加手段。

[Platform的两大好处]

1、使得设备被挂接在一个总线上，因此，符合Linux2.6的设备模型。其结果是，配套的sysfs节点、设备电源管理都成为可能；

2、 隔离BSP和驱动。在BSP中定义platform设备和设备使用的资源、设备的具体配置信息，而在驱动中，只需要通过通用的API去获取资源和数据，做到了板相关代码和驱动代码的分离，使得驱动具有更好的可扩展性和跨平台性。

[platform_device& platform_driver]

  1. struct platform_device {  
  2.          constchar        * name;  /* 设备名www.bkjia.com */  
  3.          int              id;     /* 设备ID */  
  4.          structdevice    dev;           /* 内嵌的设备结构体www.bkjia.com */  
  5.          u32            num_resources;       /* 设备使用各类资源数量 */  
  6.          structresource        * resource;       /* 资源 */  
  7.    
  8.          structplatform_device_id       *id_entry;  
  9.    
  10.          /*arch specific additions */  
  11.          structpdev_archdata      archdata;  
  12. };  

Platform_device通常在BSP的板文件中实现，在板文件中，将platform_device归纳为一个数组，最终调用platform_add_device()函数统一注册。

  1. struct resource {  
  2.          resource_size_tstart;  
  3.          resource_size_tend;  
  4.          constchar *name;  
  5.          unsignedlong flags;  
  6.          structresource *parent, *sibling, *child;  
  7. };  

Platform_device的资源由resource来描述，通常只要关心start、end、flags，分别表示开始值，结束值和类型。Start和end的含义会随着flags而变更，当flags为IORESOURCE_MEM时，start和end分别表示该platform_device占据内存的开始地址和结束地址；当flags为IORESOURCE_IRQ时，start和end分别表示该platform_device使用的中断号的开始值和结束值。

对resource的定义通常也在BSP的板文件中进行，而我们在设备驱动中可以用platform_get_resource()来获取resource。

  1. struct platform_driver {  
  2.          int(*probe)(struct platform_device *);  
  3.          int(*remove)(struct platform_device *);  
  4.          void(*shutdown)(struct platform_device *);  
  5.          int(*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);  
  6.          int(*resume)(struct platform_device *);  
  7.          structdevice_driver driver;  
  8.          structplatform_device_id *id_table;  
  9. };  

Platform_driver中包含了probe(),remove(),shutdown(),suspend(),resume()函数，通常是由驱动来实现。如果bus中定义了probe,remove,shutdown函数，会优先调用。

[platform_bus_type& 驱动和设备匹配方式]

  1. struct bus_type platform_bus_type = {  
  2.          .name                = "platform",  
  3.          .dev_attrs        = platform_dev_attrs,  
  4.          .match               = platform_match,  
  5.          .uevent              = platform_uevent,  
  6.          .pm           = &platform_dev_pm_ops,  
  7. };  

Platform总线并没有对bus_type进行封装，总线维护了两条链klist_devices和klist_drivers(这两条链表在成员subsys_private下)：

Klist_devices 用来连接所有的platformdevice，调用platform_device_register函数时，会把设备挂接到klist_devices链表上；

Klist_drivers 用来连接所有的platformdriver，调用platform_driver_register函数时，会把驱动挂接到klist_drivers链表上。

驱动和设备通过match函数来进行匹配

  1. static int platform_match(struct device*dev, struct device_driver *drv)  
  2. {  
  3.          structplatform_device *pdev = to_platform_device(dev);  
  4.          structplatform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);  
  5.    
  6.          /*Attempt an OF style match first */  
  7.          if(of_driver_match_device(dev, drv))  
  8.                    return1;  
  9.    
  10.          /*Then try to match against the id table */  
  11.          if(pdrv->id_table)  
  12.                    returnplatform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;  
  13.    
  14.          /*fall-back to driver name match */  
  15.          return(strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);  
  16. }  
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