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这一节可以理解是第八章的延伸,从这节开始介绍platform设备驱动。
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一、什么是paltform总线
一个现实的 linux 设备和驱动通常都需要挂接在一种总线上,比较常见的总线有 USB 、 PCI 总线等。但是,在嵌入式系统里面, SoC 系统中集成的独立的外设控制器、挂接在 SoC 内存空间的外设却不依附与此类总线。基于这样的背景下, 2.6 内核加入了 platform 虚拟总线。 platform 机制将设备本身的资源注册进内核,有内核统一管理,在驱动程序使用这些资源时使用统一的接口,这样提高了程序的可移植性。
如果简单的说,就像我在第八章第三节模拟的 usb 总线一样(源代码路径: 8th_devModule_3/2nd ), platform 总线对加入到该总线的设备和驱动分别封装了两个结构体―― platform_device 和 platform_driver 。并且提供了对应的注册函数。当然,前提是要包含头文件 <linux/flatform_device.h> 。
来个图:

由上面两个的关系我们可以看出来,需要在 platform 总线上注册设备和驱动,只要定义指定的结构体后调用 platform 给出的注册函数就可以了。
下面就介绍一下platform总线、设备和驱动。
1 、 platform 总线:
和我之前虚拟的 usb 总线一样, linux 在系统启动时就注册了 platform 总线,看内核代码:
/*drivers/base/platform.c*/
604 static int platform_match (struct device *dev, struct device_driver *drv)
605 {
606 struct platform_device *pdev;
607
608 pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
609 return ( strcmp(pdev->name, drv->name) == 0 ); // 配对函数检验名字是否一致
610 }
。。。。。
949 struct bus_type platform_bus_type = {
950 .name = "platform", // 定义了总线名字为 platform ,总线注册后新建目录 sys/bus/platform
951 .dev_attrs = platform_dev_attrs,
952 .match = platform_match, // 指定配对函数
953 .uevent = platform_uevent,
954 .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,
955 };
可以看到,和我的 usb 虚拟总线一样,总线中定义了成员名字和 match 函数,当有总线或者设备注册到 platform 总线时,内核自动调用 match 函数, 判断设备和驱动的 name 是否一致 。
2 、 platform 设备:
同样的,先看一下 platform 设备对应的结构体 paltform_device :
/*linux/platform_device.h*/
16 struct platform_device {
17 const char * name; // 设备的名字, 这将代替 device->dev_id ,用作 sys/device 下显示的目录名
18 int id; // 设备 id ,用于给插入给该总线并且具有相同 name 的设备编号, 如果只有一个设备的话填 -1 。
19 struct device dev; // 结构体中内嵌的 device 结构体。
20 u32 num_resources; //资源数。
21 struct resource * resource; // 用于存放资源的数组。
22 };
上面的结构体中先不介绍 id 、 num_resources 和 resource 。可以看到, platform_device 的封装就是指定了一个目录的名字 name ,并且内嵌 device 。
platform_device的注册和注销使用以下函数:
/*drivers/base/platform.c*/
322 int platform_device_register(struct platform_device *pdev) //同样的,需要判断返回值
。。。
337 void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev)
注册后,同样会在 /sys/device/ 目录下创建一个以 name 命名的目录,并且创建软连接到 /sys/bus/platform/device 下。
3 、 platform 驱动:
先看一下 platform 驱动对应的结构体 paltform_driver :
/*linux/platform_device.h*/
50 struct platform_driver {
51 int (*probe)(struct platform_device *);
52 int (*remove)(struct platform_device *);
53 void (*shutdown)(struct platform_device *);
54 int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);
55 int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);
56 int (*resume_early)(struct platform_device *);
57 int (*resume)(struct platform_device *);
58 struct device_driver driver;
59 };
可以看到, platform_driver 结构体内嵌了 device_driver ,并且实现了 prob 、 remove 等操作。其实,当内核需要调用 probe 函数时,它会调用 driver->probe ,在 dricer->probe 中再调用 platform_driver->probe 。如果想了解清楚的话建议查看内核源代码。
platform_driver的注册和注销使用以下函数:
/*drivers/base/platform.c*/
492 int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)
。。。。。
513 void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv)
注册成功后内核会在 /sys/bus/platform/driver/ 目录下创建一个名字为 driver->name