摘要 本文以Linux 2.6.25 内核为例，分析了基于platform总线的驱动模型。首先介绍了Platform总线的基本概念，接着介绍了platform device和platform driver的定义和加载过程，分析了其与基类device 和driver的派生关系及在此过程中面向对象的设计思想。最后以ARM S3C2440中I2C控制器为例介绍了基于platform总线的驱动开发流程。
【关键字】platform_bus, platform_device, resource , platform_driver, file_operations
目录
1 何谓platform bus？ 2
2 device和platform_device 3
3 device_register和platform_device_register 5
4 device_driver和platform driver 8
5 driver_register 和platform_driver_register 10
6 bus、device及driver三者之间的关系 17
7 哪些适用于plarform驱动？ 18
8 基于platform总线的驱动开发流程 18
8.1 初始化platform_bus 19
8.2 定义platform_device 22
8.3 注册platform_device 22
8.4 定义platform_driver 28
8.5 注册platform_driver 29
8.6 操作设备 32
1 何谓platform bus？
Linux系统中许多部分对设备是如何链接的并不感兴趣，但是他们需要知道哪些类型的设备是可以使用的。设备模型提供了一种机制来对设备进行分类，在更高的功能层面上描述这些设备，并使得这些设备对用户空间可见。因此从2.6内核开始引入了设备模型。
总线是处理器和一个或多个设备之间的通道，在设备模型中, 所有的设备都通过总线相连。总线可以相互插入。设备模型展示了总线和它们所控制的设备之间的实际连接。
Platform总线是2.6 kernel中最近引入的一种虚拟总线，主要用来管理CPU的片上资源，具有更好的移植性，因此在2.6 kernel中，很多驱动都用platform改写了。
platform_bus_type的定义如下:
http://lxr.linux.no/#linux+v2.6.25/drivers/base/platform.c#L609
609struct bus_type platform_bus_type = {
610 .name = "platform",
611 .dev_attrs = platform_dev_attrs,
612 .match = platform_match,
613 .uevent = platform_uevent,
614 .suspend = platform_suspend,
615 .suspend_late = platform_suspend_late,
616 .resume_early = platform_resume_early,
617 .resume = platform_resume,
618};
619EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);
http://lxr.linux.no/#linux+v2.6.25/include/linux/device.h#L55
55struct bus_type {
56 const char *name;
57 struct bus_attribute *bus_attrs;
58 struct device_attribute *dev_attrs;
59 struct driver_attribute *drv_attrs;
60
61 int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);
62 int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
63 int (*probe)(struct device *dev);
64 int (*remove)(struct device *dev);
65 void (*shutdown)(struct device *dev);
66
67 int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
68 int (*suspend_late)(struct device *dev, pm_message_t state);
69 int (*resume_early)(struct device *dev);
70 int (*resume)(struct device *dev);
71
72 struct bus_type_private *p;
73};
总线名称是"platform"，其只是bus_type的一种，定义了总线的属性，同时platform_bus_type还有相关操作方法，如挂起、中止、匹配及hotplug事件等。
总线bus是联系driver和device的中间枢纽。Device通过所属的bus找到driver，由match操作方法进行匹配。
Bus、driver及devices的连接关系
2 device和platform_device
Plarform device会有一个名字用于driver binding（在注册driver的时候会查找driver的目标设备的bus位置，这个过程称为driver binding），另外IRQ以及地址空间等资源也要给出 。
platform_device结构体用来描述设备的名称、资源信息等。该结构被定义在http://lxr.linux.no/#linux+v2.6.25/include/linux/platform_device.h#L16中，定义原型如下：
16struct platform_device {
17 const char * name; //定义平台设备的名称，此处设备的命名应和相应驱动程序命名一致
18 int id;
19 struct device dev;
20 u32 num_resources;
21 struct resource * resource; //定义平台设备的资源
22};
在这个结构里封装了struct device及struct resource。可知：platform_device由device派生而来，是一种特殊的device。
下面来看一下platform_device结构体中最重要的一个成员struct resource * resource。struct resource被定义在http://lxr.linux.no/#linux+v2.6.25/include/linux/ioport.h#L18中，定义原型如下：
14
18struct resource {
19 resource_size_t start; //定义资源的起始地址
20 resource_size_t end; //定义资源的结束地址
21 const char *name; //定义资源的名称
22 unsigned long flags; 定义资源的类型，比如MEM，IO，IRQ，DMA类型
23 struct resource *parent, *sibling, *child;
24};
这个结构表示设备所拥有的资源，即I/O端口、I/O映射内存、中断及DMA等。这里的地址指的是物理地址。
另外还需要注意platform_device中的device结构，它详细描述了设备的情况，其为所有设备的基类，定义如下：
http://lxr.linux.no/#linux+v2.6.25/include/linux/device.h#L422
422struct device {
423 struct klist klist_children;
424 struct klist_node knode_parent;
425 struct klist_node knode_driver;
426 struct klist_node knode_bus;
427 struct device *parent;
428
429 struct kobject kobj;
430 char bus_id[BUS_ID_SIZE];
431 struct device_type *type;
432 unsigned is_registered:1;
433 unsigned uevent_suppress:1;
434
435 struct semaphore sem;
438
439 struct bus_type *bus;
440 struct device_driver *driver;
442 void *driver_data;
443 void