Linux内核中平台驱动总线的使用方法。

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今天主要和大家聊一聊，如何理解Linux内核中平台驱动总线的使用方法。


第一：Platform总线介绍

      总线代表着同类设备需要共同遵循的工作时序，不同的总线对于物理电平的要求是不一样的，对于每个比特的电平维持宽度也是不一样的，总线上传递的命令也会有自己的格式约束。

在Linux系统中总线可分为两种，

1、一种是实际存在的总线（例如I2C、SPI、USB等总线）。

2、另一种是虚拟存在的总线（platform总线）。


为什么需要虚拟的platform总线？

    这是因为在嵌入式系统里面SOC系统中集成的独立的外设控制器，挂接在SOC内存空间的外设等无法依附于第一种总线，所以基于这一背景，Linux发明了platform总线。





第二：Platform总线的数据结构


1、platform_bus_type总线注册

    设备和驱动需要挂载在总线上，要先指明设备和驱动是属于哪条总线的，所以设备与驱动需要注册，而总线在Linux系统中也是属于设备，所以总线也要注册，同时因为设备和驱动要挂载在总线上，所以总线要先注册。

文件：driver/base/platform.c

struct bus_type platform_bus_type = {
.name = "platform",
.dev_attrs = platform_dev_attrs, //设备属性
.match = platform_match, //match函数
.uevent = platform_uevent, //热拔插操作函数
.pm = &platform_dev_pm_ops, //休眠唤醒操作集
};

次结构体通过platform_bus_init函数进行注册


2、platform_device结构体


此结构体通过platform_add_devices函数进行注册

目录: include\linuxplatform_device.h

struct platform_device {
const char * name; //设备名字
int id; //一个设备为-1，多于一个则从 0 开始增加
struct device dev; //设备结构体
u32 num_resources; //所拥有的资源数量，
struct resource * resource; //资源存放的指针
}

从中可以看出它是 device的子类，name用于驱动邦定，还有需要何种资源。定义(resouce后，系统启动时完成对硬件资源的规划,硬件不会获得规划以外的资源，减少的冲突。

其中resource结构体表明该平台设备所需要的资源（IRQ、内存、DMA或I0），具体结构如下:

struct resource {
const char *name; //向内核注册的资源名
unsigned long start, end; //资源开始，结束地址，只有一个则 start 与 end 相同
unsigned long flags; //表明资源的类型，目前支持 IRQ 以及内存
struct resource *parent, *sibling, *child; //资源在内核中的组织关系的节点
}


3、platform_driver结构体

     platform_driver除了driver结构体外，还定义了一些函数，这些函数与结构体driver_device中的函数意义一样，只不过它们的输入参数变成了platform_device。具体结构如下所示

文件：include/linux/device.h

struct platform_driver {
int (*probe)(struct platform_device *);
int (*remove)(struct platform_device *);
void (*shutdown)(struct platform_device *);
int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);
int (*suspend_late)(struct platform_device *, pm_message_t state);
int (*resume_early)(struct platform_device *);
int (*resume)(struct platform_device *);
struct pm_ext_ops *pm;
const struct platform_device_id *id_table;      
struct device_driver driver;

(1)、probe探测函数，如果驱动匹配到了目标设备，总线会自动回调probe函数，必须实现。

(2)、remove释放函数，如果匹配到的设备从总线移除了，总线会自动回调remove函数，必须实现

(3)、device_driver是platform_driver的父类

(4)、id_table设备信息

此结构体使用platform_driver_register注册


总结：Linux内核中平台设备总线是非常重要的，掌握核心结构体的注册方法，方能走的更远。