linux平台设备驱动platform_device platform_driver

在设备驱动程序中经常会见到和platform相关的字段，分布在驱动程序的多个角落，这也是2.6内核中比较重要的一种机制，把它原理弄懂，对以后分析驱动程序很有帮助：在linux2.6设备模型中，关心总线，设备，驱动这三个实体，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，在系统每注册一个驱动的时候，寻找与之匹配的设备，匹配是由总线来完成的。

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、I2C、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。SOC系统中集成的独立外设单元（LCD，RTC，WDT等）都被当作平台设备来处理，而它们本身是字符型设备。

从Linux2.6内核起，引入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。

（1）平台设备

在Linux设备驱动中，有一类设备被称为“平台设备”，通常把SoC系统中集成的独立外设单元都当作平台设备来处理。平台设备用platform_device结构体来描述，在2.6.32.2内核中定义在include/linux/platform_devide.h中，其结构体如下：

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1. struct platform_device {  
2.        const char      * name;  
3.        int           id;  
4.        struct device   dev;  
5.        u32         num_resources;  
6.        struct resource       * resource;   //设备使用的资源  
7.    
8.        struct platform_device_id      *id_entry;  
9.    
10.        /* arch specific additions */  
11.        struct pdev_archdata     archdata;  
12. }；  
13. struct resource        //位于include/linux/ioport.h  
14. {  
15.      resource_size_t start;  
16.      resource_size_t end;  
17.      const char *name;  
18.      unsigned long flags;  
19.      struct resource *parent, *sibling, *child;  
20. };  

我们通常关心start、end 和flags 这3 个字段，分别标明资源的开始值、结束值和类型，flags可以为IORESOURCE_IO、IORESOURCE_MEM、IORESOURCE_IRQ、IORESOURCE_DMA 等。

       在Linux中定义了许多平台设备，比如在：arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中，下面贴出WatchDog的平台设备定义：

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1. static struct resource s3c_wdt_resource[] = {  
2.        [0] = {  //IO端口资源  
3.               .start = S3C24XX_PA_WATCHDOG,  
4.               .end   = S3C24XX_PA_WATCHDOG + S3C24XX_SZ_WATCHDOG - 1,  
5.               .flags = IORESOURCE_MEM,  
6.        },  
7.        [1] = {  //中断资源  
8.               .start = IRQ_WDT,  
9.               .end   = IRQ_WDT,  
10.               .flags = IORESOURCE_IRQ,  
11.        }  
12. };  
13. struct platform_device s3c_device_wdt = {  
14.        .name               = "s3c2410-wdt",  
15.        .id             = -1,  
16.        .num_resources       = ARRAY_SIZE(s3c_wdt_resource),  
17.        .resource   = s3c_wdt_resource,  
18. };  
19. EXPORT_SYMBOL(s3c_device_wdt);  

定义好平台设备后，在系统中怎么使用？在arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c中，这个ARM2440平台的系统入口文件，系统初始化函数smdk2440_machine_init中使用platform_add_devices函数将一系列的平台设备添加到系统中。

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1. static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {  
2.        &s3c_device_usb,  
3.        &s3c_device_lcd,  
4.        &s3c_device_wdt,  
5.        &s3c_device_i2c0,  
6.        &s3c_device_iis,  
7. };  
8.   
9. static void __init smdk2440_machine_init(void)  
10. {        
11.        s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);  
12.        s3c_i2c0_set_platdata(NULL);  
13.        platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));  
14.        smdk_machine_init();  
15. }  

（2）平台驱动

       在Linux系统中为平台设备定义了平台驱动platform_driver,平台驱动结构体中定义了probe、remove、suspend、resume等接口函数来实现驱动。定义在include/linux/platform_devide.h中。

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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 (*resume)(struct platform_device *);  
7.        struct device_driver driver;  
8.        struct platform_device_id *id_table;  
9. };  

下面是WatchDog的platform_driverde初始化，其中driver结构体中初始化了owner、name变量，这里的name要和平台设备的name一致，这样平台设备和平台驱动就关联起来。

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1. static struct platform_driver s3c2410wdt_driver = {  
2.        .probe            = s3c2410wdt_probe,  
3.        .remove          = __devexit_p(s3c2410wdt_remove),  
4.        .shutdown      = s3c2410wdt_shutdown,  
5.        .suspend  = s3c2410wdt_suspend,  
6.        .resume          = s3c2410wdt_resume,  
7.        .driver            = {  
8.               .owner    = THIS_MODULE,  
9.               .name      = "s3c2410-wdt",  
10.        },  
11. };  

驱动又是如何实现呢，在驱动初始化module_init()这个宏实现平台驱动注册，module_exit()中实现平台驱动注销。

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1. static int __init watchdog_init(void)  
2. {  
3.        printk(banner);  
4.        return platform_driver_register(&s3c2410wdt_driver);  
5. }  
6. static void __exit watchdog_exit(void)  
7. {  
8.        platform_driver_unregister(&s3c2410wdt_driver);  
9. }  
10.   
11. module_init(watchdog_init);  
12. module_exit(watchdog_exit);  

来源：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/39773.htm