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Linux驱动学习笔记（六）

article 2026/3/2 1:41:19
平台总线

1.平台总线模型也叫platform总线模型，平台总线是Linux系统虚拟出来的总线, 引入总线的概念可以对驱动代码和设备信息进行分离。平台总线模型将一个驱动分成了两个部分：platform_device和platform_driver，例如可使用文件device.c和driver.c来分别描述这两部分，device.c用来描述硬件，driver.c用来控制硬件，平台总线通过字符串比较来match，将name相同的device.c和driver.c匹配到一起来控制硬件。

2.platform设备驱动（device.c）里面写的是硬件资源，这里的硬件资源指的是寄存器地址，中断号以及其他硬件资源等。在Linux内核里面用struct platform_device结构体来描述硬件资源。这个结构体定义在include/linux/platform_device.h文件当中，如下图：

在struct platform_device中，name为设备名称，总线进行匹配时，会比较设备和驱动的名称是否一致。设备驱动注册成功之后，可以在/sys/bus/platform/devices/目录下看到对应的name；id是一个编号，Linux用这个id来区分同名设备，id会跟在设备名后面以后缀形式显示，若将id设置为-1表示设备名后面没有后缀；id_auto表示是否自动设置id，若设置了设备名后面会跟上auto的后缀；dev表示设备的通用属性部分，struct device结构定义在include/linux/device.h中，必须实现该结构体中的void  (*release)(struct device *dev);成员函数，否则驱动会报错；resource用于定义硬件资源信息，struct resource定义在include/linux/ioport.h中，如下图：

在struct resource结构体中，start和end分别表示资源的起始信息和终止信息，name表示存储的资源名，flags表示存储资源的类型，可取下图中的值（只截取了一部分，具体参考include/linux/ioport.h）：

struct platform_device中的num_resources记录资源的总个数。/sys/bus/platform/devices/目录下的内容示例如下：

如上图中的alarmtimer.0.auto表示一个名为alarmtimer的设备，编号为0，标号是自动分配的。int platform_device_register(struct platform_device *device)和void platform_device_unregister(struct platform_device *device)函数分别用于注册和卸载platform设备（device.c）（可参考讯为Linux驱动视频第六期P2）。

3.platform设备驱动（driver.c）里面写的是软件驱动，在driver.c文件中首先需要定义一个platform_driver结构体，然后去实现这个结构体中的各个成员变量，当driver.c和device.c匹配成功以后，会执行driver.c里面的probe函数，所以probe函数是必须被实现的。platform_driver定义在include/linux/platform_device.h文件当中，如下图：

struct platform_driver结构体中的probe函数在device.c和driver.c匹配成功时会被自动执行，不论先insmod加载device.ko还是先insmod加载driver.ko都会执行probe函数。remove函数在platform_driver_unregister()被调用时会被执行。id_table用于记录一组待匹配的设备名。struct device_driver定义在include/linux/device/driver.h，它也有一个name成员记录设备名，但是优先级没有id_table高，匹配时会优先使用id_table中的名字。int platform_driver_register(struct platform_driver *driver)和void platform_driver_unregister(struct platform_driver *driver)函数分别用于注册和卸载platform设备（driver.c）。设备驱动注册成功之后，可以在/sys/bus/platform/drivers/目录下看到对应的name（可参考讯为Linux驱动视频第六期P4）。在probe函数中可以通过其实参直接获取platform_device中的硬件信息，也可以通过函数struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *,unsigned int,unsigned int);获取，该函数的第一个参数是指向目标platform_device的指针，第二个参数是目标资源的类型，例如IORESOURCE_IRQ，第三个参数是目标资源在同类资源中的索引号（注意是同类资源，索引从0开始，具体可参考讯为Linux驱动视频第六期P6）。可以将平台总线模型与前几期的字符设备、杂项设备、并发与竞争、中断等知识结合起来使用，具体可参考讯为Linux驱动视频第六期P8、P10。

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