Linux内核中的platform机制

Linux内核中的platform机制

从Linux 2.6起引入了一套新的驱动管理和注册机制：platform_device和platform_driver。Linux中大部分的设备驱动，都可以使用这套机制，设备用platform_device表示，驱动用platform_driver进行注册。

Linux platform driver机制和传统的device driver 机制(通过driver_register函数进行注册)相比，一个十分明显的优势在于platform机制将设备本身的资源注册进内核，由内核统一管理，在驱动程序中使用这些资源时通过platform device提供的标准接口进行申请并使用。这样提高了驱动和资源管理的独立性，并且拥有较好的可移植性和安全性(这些标准接口是安全的)。platform机制的本身使用并不复杂，由两部分组成：platform_device和platfrom_driver。通过platform机制开发底层设备驱动的大致流程如图所示。

图 platform机制开发驱动流程

platform_device结构体用来描述设备的名称、资源信息等。该结构被定义在include/linux/platform_device.h中，定义原型如下：

struct platform_device { const char * name;    //定义平台设备的名称 int id; struct device dev; u32 num_resources; struct resource * resource; //定义平台设备的资源。 };

下面来看一下platform_device结构体中最重要的一个成员struct resource * resource。struct resource被定义在include/linux/ioport.h中，定义原型如下：

struct resource { resource_size_t start;  //定义资源的起始地址 resource_size_t end;  //定义资源的结束地址 const char *name;    //定义资源的名称 unsigned long flags; //定义资源的类型，比如MEM，IO，IRQ，DMA类型 struct resource *parent, *sibling, *child;  //资源链表指针 };

通过调用函数platform_add_devices（）向系统中添加该设备了，该函数内部调用platform_device_register( )进行设备注册。要注意的是，这里的platform_device设备的注册过程必须在相应设备驱动加载之前被调用，即执行platform_driver_register（）之前，原因是驱动注册时需要匹配内核中所有已注册的设备名。

接下来来看platform_driver结构体的原型定义，在include/linux/platform_device.h中，代码如下：

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; };

内核提供的platform_driver结构体的注册函数为platform_driver_register（），其原型定义在driver/base/platform.c文件中，具体实现代码如下：

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); }

总结，通常情况下只要和内核本身运行依赖性不大的外围设备，相对独立的，拥有各自独自的资源(地址总线和IRQs)，都可以用platform_driver实现。如：LCD，网卡、USB、UART等，都可以用platfrom_driver写，而timer，irq等小系统之内的设备则最好不用platfrom_driver机制。