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linux platform机制的好处

2013-12-19 20:50 113 查看
从Linux2.6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机制相比，一个十分明显的优势在于platform机制将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。

和传统的驱动一样，platform机制也分为三个步骤：

[b]1 总线注册阶段：[/b]

内核启动初始化时的main.c文件中的kernel_init()-->do_basic_setup()-->driver_init()-->platform_bus_init()-->bus_register(&platform_bus_type)，注册了一条platform总线（虚拟总线）。

2 添加设备时：

设备注册的时候Platform_device_register()-->platform_device_add()-->(pdev->dev.bus
=
&platform_bus_type)->device_add()，就这样把设备给挂到虚拟的总线上。

3 驱动注册时：


Platform_driver_register()-->driver_register()-->bus_add_driver()-->driver_attach()-->bus_for_each_dev(),
对在每个挂在虚拟的platform
bus的设备作__driver_attach()-->
driver_probe_device(),判断drvàbusàmatch()是否执行成功，此时通过指针执行platform_match-->
strncmp(pdev->name ,
drv->name ,
BUS_ID_SIZE),如果相符就调用really_probe(实际就是执行相应设备的platform_driver->probe(platform_device)。)开始真正的探测，如果probe成功，则绑定设备到该驱动。

从上面可以看出，platform机制最后还是调用了bus_register()
, device_add() ,
driver_register()这三个关键的函数。

[b]下面看几个结构体：[/b]

struct platform_device
(/include/linux/Platform_device.h)

{

const
char *
name;


int
id;

struct
device
dev;


u32
num_resources;

struct resource * resource;

};


Platform_device结构体描述了一个platform结构的设备，在其中包含了一般设备的结构体struct
device
dev;设备的资源结构体struct
resource
* resource;还有设备的名字const
char
*
name。（注意，这个名字一定要和后面platform_driver.driver
àname相同，原因会在后面说明。）

该结构体中最重要的就是resource结构，这也是之所以引入platform机制的原因。

struct resource
(
/include/linux/ioport.h)

{


resource_size_t start;


resource_size_t end;


const char *name;


unsigned long flags;


struct resource *parent, *sibling, *child;

};

其中
flags位表示该资源的类型，start和end分别表示该资源的起始地址和结束地址

struct platform_driver
(/include/linux/Platform_device.h)

{


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;

};

Platform_driver结构体描述了一个platform结构的驱动。其中除了一些函数指针外，还有一个一般驱动的device_driver结构。

名字要一致的原因：

上面说的驱动在注册的时候会调用函数bus_for_each_dev(),
对在每个挂在虚拟的platform
bus的设备作__driver_attach()
à
driver_probe_device(),在此函数中会对dev和drv做初步的匹配，调用的是drv->bus->match所指向的函数。platform_driver_register函数中drv->driver.bus
=
&platform_bus_type，所以drv->bus->match就为platform_bus_typeàmatch,为platform_match函数，该函数如下：

static int platform_match(struct device * dev, struct
device_driver * drv)

{


struct platform_device *pdev = container_of(dev, struct
platform_device, dev);


return (strncmp(pdev->name, drv->name,
BUS_ID_SIZE) == 0);

}

是比较dev和drv的name，相同则会进入really_probe（）函数，从而进入自己写的probe函数做进一步的匹配。所以devàname和driveràdrvàname在初始化时一定要填一样的。

不同类型的驱动，其match函数是不一样的，这个platform的驱动，比较的是dev和drv的名字，还记得usb类驱动里的match吗？它比较的是Product
ID和Vendor
ID。

个人总结Platform机制的好处：

1
提供platform_bus_type类型的总线，把那些不是总线型的soc设备都添加到这条虚拟总线上。使得，总线——设备——驱动
的模式可以得到普及。

2
提供platform_device和platform_driver类型的数据结构，将传统的device和driver数据结构嵌入其中，并且加入resource成员，以便于和Open
Firmware这种动态传递设备资源的新型bootloader和kernel
接轨。
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