linux裝置驅動歸納總結（九）：1.platform匯流排的裝置和驅動

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這一節可以理解是第八章的延伸，從這節開始介紹platform裝置驅動。

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一、什麼是paltform匯流排

一個現實的linux裝置和驅動通常都需要掛接在一種總線上，比較常見的匯流排有USB

、PCI匯流排等。但是，在嵌入式系統裡面，SoC系統中整合的獨立的外設控制器、掛接在SoC記憶體空間的外設卻不依附與此類匯流排。基於這樣的背景下，2.6核心加入了platform虛擬匯流排。platform機制將裝置本身的資源註冊進核心，有核心統一管理，在驅動程式使用這些資源時使用統一的介面，這樣提高了程式的可移植性。

如果簡單的說，就像我在第八章第三節模擬的usb匯流排一樣（原始碼路徑：8th_devModule_3/2nd），platform匯流排對加入到該匯流排的裝置和驅動分別封裝了兩個結構體——platform_device和platform_driver。並且提供了對應的註冊函式。當然，前提是要包含標頭檔案<linux/flatform_device.h>

。

來個圖：

由上面兩個的關係我們可以看出來，需要在platform總線上註冊裝置和驅動，只要定義指定的結構體後呼叫platform給出的註冊函式就可以了。

下面就介紹一下platform匯流排、裝置和驅動。

1、platform匯流排：

和我之前虛擬的usb匯流排一樣，linux在系統啟動時就註冊了platform匯流排，看核心程式碼：

/*drivers/base/platform.c*/

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

605 {

606     struct platform_device *pdev;

607

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

609     return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0); //配對函式檢驗名字是否一致

610 }

。。。。。

949 struct bus_type platform_bus_type = {

950     .name = "platform", //定義了匯流排名字為platform，匯流排註冊後新建目錄sys/bus/platform

951     .dev_attrs = platform_dev_attrs,

952     .match = platform_match, //指定配對函式

953     .uevent = platform_uevent,

954     .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,

955 };

可以看到，和我的usb虛擬匯流排一樣，匯流排中定義了成員名字和match函式，當有匯流排或者設備註冊到platform匯流排時，核心自動呼叫match函式，判斷裝置和驅動的name是否一致。

2、platform裝置：

同樣的，先看一下platform裝置對應的結構體paltform_device：

/*linux/platform_device.h*/

16 struct platform_device {

17     const char * name; //裝置的名字，這將代替device->dev_id，用作sys/device下顯示的目錄名

18     int id; //裝置id，用於給插入給該匯流排並且具有相同name的裝置編號，如果只有一個裝置的話填-1。

19     struct device dev; //結構體中內嵌的device結構體。

20     u32 num_resources; //資源數。

21 struct resource * resource; //用於存放資源的陣列。

22 };

上面的結構體中先不介紹id、num_resources和resource。可以看到，platform_device的封裝就是指定了一個目錄的名字name，並且內嵌device。

platform_device的註冊和登出使用以下函式：

/*drivers/base/platform.c*/

322 int platform_device_register(struct platform_device *pdev) //同樣的，需要判斷返回值

。。。

337 void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev)

註冊後，同樣會在/sys/device/目錄下建立一個以name命名的目錄，並且建立軟連線到/sys/bus/platform/device下。

3、platform驅動：

先看一下platform驅動對應的結構體paltform_driver：

/*linux/platform_device.h*/

50 struct platform_driver {

51 int (*probe)(struct platform_device *);

52 int (*remove)(struct platform_device *);

53 void (*shutdown)(struct platform_device *);

54 int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);

55 int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);

56 int (*resume_early)(struct platform_device *);

57 int (*resume)(struct platform_device *);

58 struct device_driver driver;

59 };

可以看到，platform_driver結構體內嵌了device_driver，並且實現了prob、remove等操作。其實，當核心需要呼叫probe函式時，它會呼叫driver->probe，在dricer->probe中再呼叫platform_driver->probe。如果想了解清楚的話建議檢視核心原始碼。

platform_driver的註冊和登出使用以下函式：

/*drivers/base/platform.c*/

492 int platform_driver_register(struct platform_driver *drv)

。。。。。

513 void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv)

註冊成功後核心會在/sys/bus/platform/driver/目錄下建立一個名字為driver->name的目錄。

介紹完後，那我就根據第八章第三節（linux裝置驅動歸納總結（八）：3.裝置管理的分層與面向物件思想）的源程式（8th_devModule_3/2nd），將我想象出來的usb滑鼠裝置和驅動新增到platform總線上：

/*9th_platform_1/1st/device.c*/

4 #include <linux/platform_device.h>

5

6 void usb_dev_release(struct device *dev)

7 {

8 printk("<kernel> release\n");

9 }

10 struct platform_device mouse_dev = {

11 .name = "plat_usb_mouse", //將以這個名字建立目錄

12 .dev = {

13 .bus_id = "usb_mouse", //不會用這個名字建立目錄了，這裡不設定bus_id也行的。

14 .release = usb_dev_release,

15 },

16 };

17

18 static int __init usb_device_init(void)

19 {

20 int ret;

21

22 ret = platform_device_register(&mouse_dev);

23 if(ret){

24 printk("device register failed!\n");

25 return ret;

26 }

27

28 printk("usb device init\n");

29 return 0;

30 }

31

32 static void __exit usb_device_exit(void)

33 {

34 platform_device_unregister(&mouse_dev);

35 printk("usb device bye!\n");

36 }

一看就很簡單，將之前usb結構體和註冊函式更改為platform型別就可以了。dirver.c也是一樣：

/*9th_platform_1/1st/driver.c */

25 struct platform_driver mouse_drv = {

26 .probe = usb_driver_probe,

27 .remove = usb_driver_remove,

28 .driver = {

29 .name = "plat_usb_mouse", //在/sys/中的驅動目錄名字

30 },

31 };

32

33 static int __init usb_driver_init(void)

34 {

35 int ret;

36 /*驅動註冊，註冊成功後在/sys/platform/usb/driver目錄下建立目錄

37 * plat_usb_mouse*/

38 ret = platform_driver_register(&mouse_drv);

39 if(ret){

40 printk("driver register failed!\n");

41 return ret;

42 }

43 printk("usb driver init\n");

44 return 0;

45 }

46

47 static void __exit usb_driver_exit(void)

48 {

49 platform_driver_unregister(&mouse_drv);

50 printk("usb driver bye!\n");

51 }

由上面的程式看到，裝置和驅動都以”plat_usb_mouse”命名，這樣的話match函式也就能配對成功。

看效果：

[root: 1st]# insmod device.ko

usb device init

[root: 1st]# insmod driver.ko

init usb mouse

usb driver init

[root: 1st]# lsmod

driver 1604 0 - Live 0xbf006000

device 1584 0 - Live 0xbf000000

[root: 1st]# cd /

[root: /]# find -name "*usb_mouse*"

./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

當我查詢usb_mouse時出現了四個目錄，但是為什麼後面有個“0”？這個0代表裝置的編號，是由paltform_device->id指定的。我的程式沒有裝置，所以預設為0。如果你不想的你的目錄名字沒有後綴，那你就設定platform_device->id = -1;

platform_device->id = 3的效果：

[root: /]# find -name "*usb_mouse*"

./sys/devices/platform/plat_usb_mouse.3

./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse.3

./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse

./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse/plat_usb_mouse.3

platform_device->id = -1的效果：

[root: /]# find -name "*usb_mouse*"

./sys/devices/platform/plat_usb_mouse

./sys/bus/platform/devices/plat_usb_mouse

./sys/bus/platform/drivers/plat_usb_mouse

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