Linux內核中的platform機制

從Linux 2.6起引入了一套新的驅動(dòng)管理和注冊機制：platform_device和platform_driver。Linux中大部分的設備驅動(dòng)，都可以使用這套機制，設備用platform_device表示，驅動(dòng)用platform_driver進(jìn)行注冊。

Linux platform. driver機制和傳統的device driver 機制(通過(guò)driver_register函數進(jìn)行注冊)相比，一個(gè)十分明顯的優(yōu)勢在于platform機制將設備本身的資源注冊進(jìn)內核，由內核統一管理，在驅動(dòng)程序中使用這些資源時(shí)通過(guò)platform. device提供的標準接口進(jìn)行申請并使用。這樣提高了驅動(dòng)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(guò)platform機制開(kāi)發(fā)底層設備驅動(dòng)的大致流程如圖所示。

圖 platform機制開(kāi)發(fā)驅動(dòng)流程

platform_device結構體用來(lái)描述設備的名稱(chēng)、資源信息等。該結構被定義在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(chēng)

int id;

struct device dev;

u32 num_resources;

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

};

下面來(lái)看一下platform_device結構體中最重要的一個(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)調用函數platform_add_devices()向系統中添加該設備了，該函數內部調用platform_device_register( )進(jìn)行設備注冊。要注意的是，這里的platform_device設備的注冊過(guò)程必須在相應設備驅動(dòng)加載之前被調用，即執行platform_driver_register()之前，原因是驅動(dòng)注冊時(shí)需要匹配內核中所有已注冊的設備名。

接下來(lái)來(lái)看platform_driver結構體的原型定義，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;

};

內核提供的platform_driver結構體的注冊函數為platform_driver_register()，其原型定義在driver/base/platform.c文件中，具體實(shí)現代碼如下：

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，通常情況下只要和內核本身運行依賴(lài)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(xiàn)和IRQs)，都可以用platform_driver實(shí)現。如：LCD，網(wǎng)卡、USB、UART等，都可以用platfrom_driver寫(xiě)，而timer，irq等小系統之內的設備則最好不用platfrom_driver機制。