platform总线、设备与驱动 控制器, 嵌入式, Linux, 空间, 模型

yuyang911220

1.1 platform总线、设备与驱动
在Linux 2.6的设备驱动模型中，关心总线、设备和驱动这3个实体，总线将设备和驱动绑定。在系统每注册一个设备的时候，会寻找与之匹配的驱动；相反的，在系统每注册一个驱动的时候，会寻找与之匹配的设备，而匹配由总线完成。
一个现实的Linux设备和驱动通常都需要挂接在一种总线上，对于本身依附于PCI、USB、I2 C、SPI等的设备而言，这自然不是问题，但是在嵌入式系统里面，SoC系统中集成的独立的外设控制器、挂接在SoC内存空间的外设等确不依附于此类总线。基于这一背景，Linux发明了一种虚拟的总线，称为platform总线，相应的设备称为platform_device，而驱动成为 platform_driver。
注意，所谓的platform_device并不是与字符设备、块设备和网络设备并列的概念，而是Linux系统提供的一种附加手段，例如，在 S3C6410处理器中，把内部集成的I2 C、RTC、SPI、LCD、看门狗等控制器都归纳为platform_device，而它们本身就是字符设备。platform_device结构体的定义如代码清单1所示。
代码清单1 platform_device结构体
1 struct platform_device {
2 const char * name;/* 设备名 */
3 u32 id;
4 struct device dev;
5 u32 num_resources;/* 设备所使用各类资源数量 */
6 struct resource * resource;/* 资源 */
7 };
platform_driver这个结构体中包含probe()、remove()、shutdown()、suspend()、resume()函数，通常也需要由驱动实现，如代码清单2。
代码清单2 platform_driver结构体
1 struct platform_driver {
2 int (*probe)(struct platform_device *);
3 int (*remove)(struct platform_device *);
4 void (*shutdown)(struct platform_device *);
5 int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);
6 int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);
7 int (*resume_early)(struct platform_device *);
8 int (*resume)(struct platform_device *);
9 struct pm_ext_ops *pm;
10 struct device_driver driver;
11};
系统中为platform总线定义了一个bus_type的实例platform_bus_type，其定义如代码清单15.3。
代码清单15.3 platform总线的bus_type 实例platform_bus_type
1 struct bus_type platform_bus_type = {
2 .name = "platform",
3 .dev_attrs = platform_dev_attrs,
4 .match = platform_match,
5 .uevent = platform_uevent,
6 .pm = PLATFORM_PM_OPS_PTR,
7 };
8 EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);
这里要重点关注其match()成员函数，正是此成员表明了platform_device和platform_driver之间如何匹配，如代码清单4所示。
代码清单4 platform_bus_type的match()成员函数
1 static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
2 {
3 struct platform_device *pdev;
4
5 pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
6 return (strncmp(pdev->name, drv->name, BUS_ID_SIZE) == 0);
7 }
从代码清单4的第6行可以看出，匹配platform_device和platform_driver主要看二者的name字段是否相同。
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()函数统一注册。platform_add_devices()函数可以将平台设备添加到系统中，这个函数的原型为：
int platform_add_devices(struct platform_device **devs, int num);
该函数的第一个参数为平台设备数组的指针，第二个参数为平台设备的数量，它内部调用了platform_device_register()函数用于注册单个的平台设备。
1.2 将globalfifo作为platform设备
现在我们将前面章节的globalfifo驱动挂接到platform总线上，要完成2个工作:
1. 将globalfifo移植为platform驱动。
2. 在板文件中添加globalfifo这个platform设备。
为完成将globalfifo移植到platform驱动的工作，需要在原始的globalfifo字符设备驱动中套一层 platform_driver的外壳，如代码清单5。注意进行这一工作后，并没有改变globalfifo是字符设备的本质，只是将其挂接到了 platform总线。