platform总线驱动程序

从这篇文章开始讲解驱动程序，Linux内核中有很多总线驱动，但都是由bus_type总线内管理，在/sys/bus目录下能够看到该内核定义了那些系统总线,常见的有platform、iic、spi、input等。内核中的总线与实际物理总线不一样，这里的总线是虚拟的，仅仅是一系列链表管理的对象，我们称这个管理链表为驱动总线。本文分析platform总线，这个总线在驱动结构中比较常用。

平台定义与注册如下图所示。

 

注意留意类型定义的match函数，后面讲解。

 

Platform总线有platform_device和platform_driver两部分组成，dev部分用来记录设备的具体信息，比如寄存器地址，内存地址，中断管脚，时钟频率；drv部分是真正的驱动代码，该代码与具体的硬件信息无关，是抽象出来的代码，也是通用的代码。当需要编写led驱动时，如果有100个led就需要100个驱动，当使用platform总线后只需要使用一个drv驱动，唯一更改的是dev部分，这样对整个代码编写来说效率更高。当一个drv匹配到了一个dev后会调用drv里面的probe函数，该函数才是真正实现驱动代码的地方。如何匹配在后文讲解。匹配示意图如下。

先分析platform_device模块类型定义如下。

 

Name:是驱动名字，可以随便取 ，也是作为match的标准之一。

num_resources：resource资源的个数

resource：资源

id_entry：支持哪些dev，也是match标准之一

device中有3个成员比较常用

of_node：用于match匹配之一选项

platform_data：私人数据存放指针

driver_data：也是数据存放指针，操作需要通过函数接口，是内核使用的指针，在使用设备树时，解析的私人数据会放在这个指针下。后期驱动程序讲解中会经常跟这几个指针打交道，现在先做到心中有数。

 

                                                                                   

platform_driver结构定义如下：

Probe:match成功后会调用的函数

Remove:dev与drv分离时调用函数，做清理工作

剩下几个函数是关于休眠、电源管理等相关操作函数

Id_table:作为match匹配函数之一。

Drvier结构有如下几个重要成员：

Name：驱动名字，作为match选项之一。

of_match_table：match匹配选项之一。

注意图中有一个container_of函数，该函数 在内核中用法比较巧妙，是什么含义建议读者自行百度。

基本数据结构做了讲解，下面看看dev和drv如何做匹配的，匹配函数如下。当drv驱动或者dev驱动被加载platform总线都会调用match函数去检测是否有对应的dev或者drv（注意这里drv和dev的加载顺序是无关紧要的）。

从图中可以清晰看到有很多种匹配方式，常用的有三种方式，这里不会讲解很详细，主要讲解思路，具体代码实现可以看linux源代码。

of_driver_match_device函数实际是匹配platform_driver->drv->of_match_table  和platform_dev->dev->of_node。

platform_match_id函数实际是匹配pdrv->id_table 和pdev->name

最后匹配的pdev->name 和pdrv->name

注册加载Platform_device驱动程序资源如下：

注册加载Platform_device驱动程序方式如下：

 

加载platform_driver部分驱动程序如下：

platform_driver_register(&hello_drv);实现注册。

 

新内核可能对一些函数做了进一步的封装，封装方式如下。

Platfrom注册于注销函数封装到一个函数：

 

这里代码使用的是回调函数调用方式，回调函数也就是函数指针的一种特殊方式，代码中还使用了宏联合剂，这些需要读者自行百度。

有些驱动不使用module_init做初始化函数，做了一些变形。

 

Platfrom总线流程基本讲解完毕，实验中提供的源码比较简单，阅读本文时可以参考Linux内核源码，probe函数怎么编写下文讲解，drv中如何得到dev中定义的资源也在下文中讲解。这里需要注意在3.x内核中已经不使用platform_device，因为这个造成了太多冗余代码。一个设备就需要一个dev驱动,dev驱动代码是相当庞大的，现在采用基本是dtb设备树。