platform 设备

platform_device

并不是与字符设备、块设备并列的概念,而是Linux系统提供的一种管理设备的手段,所有SOC系统中集成的独立的外设控制器、挂接在SOC内存空间的外设等都属Platform设备。如把内部集成的I2C、PTC、SPI、LCD、看门狗控制器都归纳为Platform设备,而这些设备本身就是字符设备。由此可见Platform中的设备是不分字符设备还是块设备。

bus ,device ,driver

platform总线是一种虚拟的总线,相应的设备则为platform_device,
而驱动则为platform_driver
把I2C、RTC、LCD,leds-pwm等都归纳为platform_device。

对platform_device的定义通常在BSP的板文件中实现,在板文件中,将platform_device归纳为一个数组,最终通过 platform_add_devices() / platform_device_register函数统一注册。

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。

1、platform总线:

linux在系统启动时就注册了platform总线
在设备总线驱动模型的中,BUS像一个月老一样,通过它的match函数,将注册到bus中的device与driver进行配对,那么每一个不同的bus 都有自己的match函数
platform_device_driver->name 与 platform_device->name 进行比较,
将驱动注册到内核中去,如果有同名设备,则调用driver->probe函数....

platform_device_dirver

从 device_driver 封装而来的

platform_device

从device封装而来

dev真正的设备

通过 container_of ,就能找到整个platform_device

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。

static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
struct platform_device *pdev;

    pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
     return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0); //配对函数检验名字是否一致
 }
 struct bus_type platform_bus_type = {
     .name = "platform", //定义了总线名字为platform,总线注册后新建目录sys/bus/platform
     .dev_attrs = platform_dev_attrs,
     .match = platform_match, //指定配对函数
     .uevent = platform_uevent,
     .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,
 };

2、platform设备:

platform设备对应的结构体paltform_device:

/*linux/platform_device.h*/
 struct platform_device {
    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
     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。
    struct device dev; //结构体中内嵌的device结构体。
     u32 num_resources; //资源数。
     struct resource * resource; //用于存放资源的数组。
 };
struct resource {  
    resource_size_t start;      //资源的起始值  
    resource_size_t end;        //资源的结束值  
    const char *name;  
    unsigned long flags;        //资源的类型,如IORESOURCE_IO,IORESOURCE_MEM,IORESOURCE_IRQ,IORESOURCE_DMA  
    struct resource *parent, *sibling, *child;  
}; 

其中有个重要的成员是resource,是设备的资源信息,如IO地址,中断号等。
设备可能有多个资源,通常使用platform_get_resource函数来获取资源

设备注册

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

 int platform_device_register(struct platform_device *pdev) 

 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*/
 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;
 };

可以看到,platform_driver结构体内嵌了device_driver,并且实现了probe、remove等操作。其实,当内核需要调用probe函数时,它会调用driver->probe,在driver->probe中再调用platform_driver->probe。
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的目录。

./sys/devices/platform/plat_usb_mouse.0
./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse.0
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse
./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse/plat_usb_mouse.0

当我查找usb_mouse时出现了四个目录,但是为什么后面有个“0”?这个0代表设备的编号,是由paltform_device->id指定的,默认为0。如果你不想的你的目录名字没有后缀,那你就设置platform_device->id = -1;

platform设备的资源和数据

 struct platform_device {
     const char * name;
     int id;
     struct device dev;
     u32 num_resources;
     struct resource * resource;
 };

resource是一个指向platform资源数组的指针,该数组中有num_resource个资源,看一下资源结构体:

/*linux/ioport.h"*/
 struct resource {
     resource_size_t start;
     resource_size_t end;
     const char *name;
     unsigned long flags;
     struct resource *parent, *sibling, *child;
24 };

常见的flags有IORESOURCE_MEM和IORESOURCE_IRQ。其他的可以自己查看include/linux/ioport.h
如果flags为IORESOURCE_MEM,start和end分别是该设备的连续的开始和结束地址,如果不连续你可以定义两个或者更多的资源结构体。
如果flags为IORESOURCE_IRQ,start和end分别是该设备连续的开始和结束的连续中断号,如果不连续可以分开定义,当然,如果地址或者中断只有一个,你可以将start和end定义成一样。

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