Linux下platform总线

一. 简介

前面我们讲了设备驱动的分离，并且引出了总线 (bus) 、驱动 (driver) 和设备 (device) 模型，比如 I2C 、 SPI 、 USB 等总线。
但是，在 SOC 中有些外设是没有总线这个概念的，但是又要使用总线、驱动和设备模型该怎么办呢？
为了解决此问题， Linux 提出了 platform 这个虚拟总线，相应的就有 platform_driver 和 platform_device 。

本文来学习 Linux内核中的 platform总线。

二. Linux下platform总线

1. platform总线的结构体

Linux 系统内核使用 bus_type 结构体表示总线，此结构体定义在文件 include/linux/device.h ，bus_type 结构体内容如下：

struct bus_type {
	const char		*name;
	const char		*dev_name;
	struct device		*dev_root;
	struct device_attribute	*dev_attrs;	/* use dev_groups instead */
	const struct attribute_group **bus_groups;
	const struct attribute_group **dev_groups;
	const struct attribute_group **drv_groups;

	int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);
	int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
	int (*probe)(struct device *dev);
	int (*remove)(struct device *dev);
	void (*shutdown)(struct device *dev);

	int (*online)(struct device *dev);
	int (*offline)(struct device *dev);

	int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);
	int (*resume)(struct device *dev);

	const struct dev_pm_ops *pm;

	const struct iommu_ops *iommu_ops;

	struct subsys_private *p;
	struct lock_class_key lock_key;
};

第 10 行，match 函数，此函数就是完成设备和驱动之间匹配的。总线就是使用 match 函数来根据注册的设备来查找对应的驱动，或者根据注册的驱动来查找相应的设备，因此，每一条总线都必须实现此函数。

match 函数有两个参数：dev 和 drv，这两个参数分别为 device 和 device_driver 类型，也就是设备和驱动。

platform 总线是 bus_type 的一个具体实例，定义在文件 drivers/base/platform.c ， platform 总线定义如下：

struct bus_type platform_bus_type = {
	.name		= "platform",
	.dev_groups	= platform_dev_groups,
	.match		= platform_match,
	.uevent		= platform_uevent,
	.pm		= &platform_dev_pm_ops,
};

platform_bus_type 就是 platform 平台总线。其中， platform_match 就是匹配函数。

2. 驱动与设备是如何匹配的？

我们来看一下驱动和设备是如何匹配的， platform_match 函数定义在文件 drivers/base/platform.c 中，函数内容如下所示：

static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
	struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
	struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);

	/* When driver_override is set, only bind to the matching driver */
	if (pdev->driver_override)
		return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);

	/* Attempt an OF style match first */
	if (of_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;

	/* Then try ACPI style match */
	if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;

	/* Then try to match against the id table */
	if (pdrv->id_table)
		return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;

	/* fall-back to driver name match */
	return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
}

**驱动和设备的匹配有四种方法，**我们依次来看一下：
第 11~12 行，第一种匹配方式， OF 类型的匹配，也就是设备树采用的匹配方式，
of_driver_match_device 函数定义在文件 include/linux/of_device.h 中。
device_driver 结构体 ( 表示设备驱动 ) 中有个名为 of_match_table 的成员变量，此成员变量保存着驱动的 compatible 匹配表，设备树中的每个设备节点的 compatible 属性会和 of_match_table 表中的所有成员比较，查看是否有相同的条目，如果有的话，就表示设备和此驱动匹配，设备和驱动匹配成功以后 probe 函数就会执行。
第 15~16 行，第二种匹配方式， ACPI 匹配方式。

第 19~20 行，第三种匹配方式， id_table 匹配，每个 platform_driver 结构体有一个 id_table
成员变量，顾名思义，保存了很多 id 信息。这些 id 信息存放着这个 platform 驱动所支持的驱动类型。

第 23 **行，第四种匹配方式，**如果第三种匹配方式的 id_table 不存在的话，就直接比较驱动和设备的 name 字段，看看是不是相等，如果相等的话就匹配成功。

对于支持设备树的 Linux 版本号，一般设备驱动为了兼容性，都支持设备树和无设备树两种匹配方式。
也就是第一种匹配方式一般都会存在，第三种和第四种只要存在一种就可以，一般用的最多的还是第四种，也就是直接比较驱动和设备的 name 字段，毕竟这种方式最简单了。