Linux平台架构：driver注册新视角与platform优势

本文档主要探讨了Linux平台架构中的驱动机制，特别是平台驱动（platform driver）与传统设备驱动的区别。Linux内核引入平台机制是为了提高驱动程序和资源管理的灵活性、可移植性和安全性。在Linux 2.6及以后版本的设备驱动模型中，总线、设备和驱动是核心组成部分。平台总线是一种虚拟总线，它允许在不依赖于特定硬件总线的情况下管理嵌入式系统的设备，如SoC系统中的独立外设控制器和内存空间中的设备。 编写platform驱动程序的关键步骤包括： 1. **设备注册**: - 首先，创建一个`platform_device`结构体，包含设备的基本信息，如设备名称（name）、设备编号（id）、指向`dev`类型的设备实例，以及设备使用的资源数量（num_resources）和资源数组（resource）。每个`resource`结构包含起始地址（start）、结束地址（end）、资源名称（name）和标志（flags），用于指示资源类型，如输入输出（IO）、内存（MEM）、中断（IRQ）或DMA。 - 其中，`structresource`中的start和end值会根据flags的不同而变化。例如，当flags为IORESOURCE_MEM时，它们表示内存地址范围；如果是IORESOURCE_IRQ，它们则表示中断线号。 2. **匹配与绑定**: - 在Linux平台上，设备注册时，系统会自动搜索匹配的驱动。无论是设备寻找驱动还是驱动寻找设备，匹配都是通过总线机制实现的。这意味着驱动和设备之间的绑定不再是静态的，而是动态地根据平台总线和设备特性进行。 3. **优势与特点**: - 平台驱动机制的优势在于它将设备资源的管理责任交给了内核，这样使得驱动程序更专注于处理业务逻辑，而非底层资源管理。同时，由于平台提供的标准接口，驱动程序的编写和移植变得更加简单，降低了对特定硬件的依赖，提高了代码的安全性。 4. **适用场景**: - 传统上，设备依赖于PCI、USB、I2C或SPI等物理总线，但在嵌入式系统和SoC设计中，平台总线为这些不依赖固定总线的设备提供了统一的管理和抽象，从而简化了系统设计和驱动开发过程。 Linux平台架构解析资料深入讲解了平台驱动在Linux内核中的重要地位，展示了其如何通过改进驱动和资源管理来增强系统的灵活性、易用性和安全性，对于理解和开发嵌入式系统或SoC平台的驱动程序具有重要意义。