Linux设备模型(十一) - platform设备

一，platform device概述

在Linux2.6以后的设备驱动模型中，需关心总线、设备和驱动这3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；相反的，在系统每注册一个设备的时候，会寻找与之匹配的设备，而匹配由总线完成。

一个现实的Linux设备和驱动通常都需要挂接在一种总线上，而对于本身依附于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，在SoC系统中集成的独立外设控制器、挂接在SoC内存空间的外设等却不依附于此类总线。基于这一背景，Linux

发明了一种虚拟总线，称为platform总线，相应的设备称为platform_device，而驱动称为platform_driver。

所谓的platform_device并不是与字符设备、块设备和网络设备并存的概念，而是linux系统提供的一种附加手段，例如，我们通常把在

SoC内部集成的I2C、RTC、LCD、看门狗等控制器都归纳为platform_device，而他们本身就是字符设备。这些设备有一个基本的特征：可以通过CPU bus直接寻址（例如在嵌入式系统常见的“寄存器”）。

二，platform模块的软件架构

内核中Platform设备有关的实现位于include/linux/platform_device.h和drivers/base/platform.c两个文件中，它的软件架构如下：

由图片可知，Platform设备在内核中的实现主要包括三个部分：

Platform Bus，基于底层bus模块，抽象出一个虚拟的Platform bus，用于挂载Platform设备；

Platform Device，基于底层device模块，抽象出Platform Device，用于表示Platform设备；

Platform Driver，基于底层device_driver模块，抽象出Platform Driver，用于驱动Platform设备。

其中Platform Device和Platform Driver会给其它Driver提供封装好的API，具体可参考后面的描述。

三，platform bus/platform device/platform driver结构体

1，platform_driver

// msm_kernel\include\linux\platform_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 (*resume)(struct platform_device *);
    struct device_driver driver;
    const struct platform_device_id *id_table; /* 另外这里有一个id_table的指针，该指针和of_match_table、acpi_match_table的功能类似：提供其它方式的设备probe */
    bool prevent_deferred_probe;

    ANDROID_KABI_RESERVE(1);
};

2，platform_device

// msm_kernel\include\linux\platform_device.h
struct platform_device {
    const char    *name; /* 设备的名称，和struct device结构中的init_name意义相同。实际上，该名称在设备注册时，会拷贝到dev.init_name中 */
    int        id; /* 用于标识该设备的ID。内核允许存在多个名称相同的设备。而设备驱动的probe，依赖于名称，Linux采取的策略是：在bus的设备链表中查找device，和对应的device_driver比对name，如果相同，则查看该设备是否已经绑定了driver（查看其dev->driver指针是否为空），如果已绑定，则不会执行probe动作，如果没有绑定，则以该device的指针为参数，调用driver的probe接口。
因此，在driver的probe接口中，通过判断设备的ID，可以知道此次驱动的设备是哪个*/
    bool        id_auto; /* 指示在注册设备时，是否自动赋予ID值 */
    struct device    dev; /* 真正的设备（Platform设备只是一个特殊的设备，因此其核心逻辑还是由底层的模块实现） */
    u64        platform_dma_mask;
    struct device_dma_parameters dma_parms;
    u32        num_resources;
    struct resource    *resource; /* 该设备的资源描述，由struct resource（include/linux/ioport.h）结构抽象 */

    const struct platform_device_id    *id_entry;
    char *driver_override; /* Driver name to force a match */

    /* MFD cell pointer */
    struct mfd_cell *mfd_cell;

    /* arch specific additions */
    struct pdev_archdata    archdata;

    ANDROID_KABI_RESERVE(1);
    ANDROID_KABI_RESERVE(2);
};

3，platform bus

// msm_kernel\drivers\base\platform.c
struct bus_type platform_bus_type = {
    .name        = "platform",
    .dev_groups    = platform_dev_groups,
    .match