Linux 平台设备模型

平台设备模型可以看作是bus device driver的一个实例. 主要构成有

• platform bus
• platform device
• platform driver

platform bus

就是bus_type, 实现了里面的接口函数, 比如match, probe, remove等.

platform device

数据结构

• dev : device结构体
• name : 设备名, 和device.init_name一样
• id : 设备ID, 设备是可以同名的(一个驱动可以支持多个设备), 通过ID区分
• id_auto : 是否自动分配ID, 这样就不用手动设置ID了
• num_resources, resource : 设备资源, 用于描述设备的资源, 比如内存地址, 中断号等

resource

用来表示系统的各种资源, 比如内存, IO端口, 中断等.

struct resource {
    resource_size_t start;     // 资源的起始地址
    resource_size_t end;       // 资源的结束地址
    const char *name;          // 资源的名称，用于标识资源
    unsigned long flags;       // 资源的标志位，用于描述资源的类型和属性. IORESOURCE_IO, IORESOURCE_MEM, IORESOURCE_IRQ, IORESOURCE_DMA. 现在IO通常和MEM是一个地址空间,所以通常我们使用的是IORESOURCE_MEM
    struct resource *parent;   // 指向父资源的指针
    struct resource *sibling;  // 指向兄弟资源的指针
    struct resource *child;    // 指向子资源的指针
};

内核通过 struct resource 构建了一棵资源树，用于管理和组织系统中的各种资源。例如：
iomem_resource：表示整个内存资源树的根。
ioport_resource：表示整个 I/O 端口资源树的根。

为什么是树形结构呢？因为资源之间存在父子关系，比如一个设备的内存资源和 I/O 端口资源就是设备资源的子资源。

API

• platform_device.h

• 注册,注销

  • int platform_device_register(struct platform_device *);
  • void platform_device_unregister(struct platform_device *);
  • struct platform_device* platform_device_register_full
  • struct platform_device* platform_device_register_resndata
  • struct platform_device* platform_device_register_simple
  • struct platform_device* platform_device_register_data //根据参数创建并注册一个平台设备
  • struct platform_device* platform_device_alloc //分配一个平台设备结构体
  • struct platform_device* platform_create_bundle(driver, probe, res, n_res, data, size) // 不仅创建注册平台设备还会主动调用 driver的probe函数(需要第二个参数显示传入).

• 获取资源

  • struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *, unsigned int, unsigned int);
  • struct resource *platform_get_resource_byname(struct platform_device *, unsigned int, const char *);
  • int platform_get_irq(struct platform_device *, unsigned int);

• 设置资源, 数据

  • platform_device_add_resources // 添加resource
  • platform_device_add_data //设置pdev->dev.platform_data, 很奇怪吧,为什么device里会有个platform_data字段, 我也很奇怪.

• 相对底层的操作
  platfomr_device_add、platform_device_del、platform_device_put

platform driver

数据结构

主要是driver的probe,remove之类的函数指针, 然后多了一个id_table字段, 用于匹配设备.

API

platform_driver_registe, platform_driver_unregister //platform driver的注册、注销接口。
platform_driver_probe // 主动执行probe动作。
platform_set_drvdata, platform_get_drvdata //设置或者获取driver保存在device变量中的私有数据。

early platform device/driver

内核启动时，要完成一定的初始化操作之后，才会处理device和driver的注册及probe，因此在这之前，常规的platform设备是无法使用的。但是在Linux中，有些设备需要尽早使用（如在启动过程中充当console输出的serial设备），所以platform模块提供了一种称作Early platform device/driver的机制，允许驱动开发人员，在开发驱动时，向内核注册可在内核早期启动过程中使用的driver。
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