Linux核心中的platform機制

 

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從Linux 2.6起引入了一套新的驅動管理和註冊機制：platform_device和platform_driver。Linux中大部分的裝置驅動，都可以使用這套機制，裝置用platform_device表示，驅動用platform_driver進行註冊。

Linux platform driver機制和傳統的device driver 機制(通過driver_register函數進行註冊)相比，一個十分明顯的優勢在於platform機制將裝置本身的資源註冊進核心，由核心統一管理，在驅動程式中使用這些資源時通過platform device提供的標準介面進行申請並使用。這樣提高了驅動和資源管理的獨立性，並且擁有較好的可移植性和安全性(這些標準介面是安全的)。platform機制的本身使用並不複雜，由兩部分組成：platform_device和platfrom_driver。通過platform機制開發底層裝置驅動的大致流程。

圖 platform機制開發驅動流程

platform_device結構體用來描述裝置的名稱、資源資訊等。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;    //定義平台裝置的名稱

int id;

struct device dev;

u32 num_resources;

struct resource * resource; //定義平台裝置的資源。

};

下面來看一下platform_device結構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;  //定義資源的結束位址

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;  //資源鏈表指標

};

通過調用函數platform_add_devices（）向系統中添加該裝置了，該函數內部調用platform_device_register( )進行裝置註冊。要注意的是，這裡的platform_device裝置的註冊過程必須在相應裝置驅動載入之前被調用，即執行platform_driver_register（）之前，原因是驅動註冊時需要匹配核心中所有登入的裝置名稱。

接下來來看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;

};

核心提供的platform_driver結構體的註冊函數為platform_driver_register（），其原型定義在driver/base/platform.c檔案中，具體實現代碼如下：

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，通常情況下只要和核心本身運行依賴性不大的外圍裝置，相對獨立的，擁有各自獨自的資源(地址匯流排和IRQs)，都可以用platform_driver實現。如：LCD，網卡、USB、UART等，都可以用platfrom_driver寫，而timer，irq等小系統之內的裝置則最好不用platfrom_driver機制。