linux 驱动的platform机制：

添加设备阶段：

设备注册的时候Platform_device_register()→platform_device_add()→(pdev→dev.bus = &platform_bus_type)→device_add()，就这样把设备给挂到虚拟的总线上

详细解析这个阶段流程:

在 Linux 中，platform 机制是一种用于管理无明确硬件总线关系的设备（通常是 SoC 上的设备）的框架。platform_device 是 Linux 内核中的一种设备类型，通常用于描述嵌入式系统中的设备。这些设备通常没有标准的硬件总线（如 PCI 或 USB），所以使用虚拟的 platform_bus 来管理。

以下详细解析 Platform_device_register() 添加设备阶段的流程：

1. Platform_device_register()

Platform_device_register() 是注册平台设备的函数，它的实现实际上会调用 platform_device_add()：

C

int platform_device_register(struct platform_device *pdev) { device_initialize(&pdev->dev); // 初始化设备结构体 return platform_device_add(pdev); // 添加设备到 platform 总线 }

关键步骤

1. 调用 device_initialize(&pdev->dev)：

   • 初始化设备结构体 pdev->dev，这是一个通用的设备结构体（类型为 struct device）。
   • 主要是准备设备的生命周期管理机制（如 kobject 的引用计数等）。

2. 调用 platform_device_add(pdev)：

   • 将 pdev 添加到 platform_bus 中。

2. platform_device_add()

核心功能是将 platform_device 添加到平台总线中。

函数实现如下：

C

int platform_device_add(struct platform_device *pdev) { int ret; if (!pdev) return -EINVAL; // 设置 platform_device 的总线类型为 platform_bus pdev->dev.bus = &platform_bus_type; // 设置设备名字 if (!pdev->dev.release) { dev_set_name(&pdev->dev, "%s", pdev->name); } // 添加设备到设备模型 ret = device_add(&pdev->dev); // 关键步骤 if (ret == 0) platform_device_add_resources(pdev, pdev->resource, pdev->num_resources); return ret; }

关键步骤

1. 检查 pdev 的有效性：

   • 确保 pdev 非空，否则返回错误。

2. 设置设备的总线类型：

   • 将 pdev->dev.bus 设置为 &platform_bus_type，表示该设备属于 platform_bus 类型。
   • platform_bus_type 是一个全局变量，定义了 platform 总线的行为。

   C

   struct bus_type platform_bus_type = { .name = "platform", .match = platform_match, // 用于设备与驱动匹配 };

3. 设置设备名字：

   • 如果设备没有定义 release 回调函数，则调用 dev_set_name() 给设备设置一个名字（一般是 pdev->name）。

4. 调用 device_add(&pdev->dev)：

   • 最关键的步骤：将设备添加到设备模型中，建立与内核设备模型的关联。

3. device_add()

device_add() 是设备模型的核心函数，用于将设备注册到内核的设备层。

函数实现如下（核心部分）：

C

int device_add(struct device *dev) { int ret; // 检查设备相关字段是否有效 if (!dev->p || !dev->bus) return -EINVAL; // 设置设备的子系统层次关系 dev->parent = get_device(dev->parent); kobject_set_name(&dev->kobj, dev_name(dev)); // 添加设备到设备层 ret = kobject_add(&dev->kobj, dev->parent ? &dev->parent->kobj : NULL, dev_name(dev)); if (ret < 0) goto Error; // 设备和总线关联 ret = device_add_class_symlinks(dev); if (ret) goto Error; ret = bus_add_device(dev); if (ret) goto Error; // 通知驱动和用户层 ret = device_add_groups(dev, dev->groups); if (ret) goto Error; // 通知系统有新设备添加 kobject_uevent(&dev->kobj, KOBJ_ADD); return 0; Error: kobject_put(&dev->kobj); return ret; }

关键步骤

1. 检查设备字段是否有效：

   • 确保设备结构体中的必要字段（如 dev->p 和 dev->bus）已经初始化。

2. 设置设备的层次关系：

   • 如果设备有父设备，则设置父子关系。
   • 通过 kobject_set_name() 给设备设置一个唯一的名字。

3. 添加设备到设备模型：

   • 调用 kobject_add() 将设备的 kobject 添加到内核的设备层次结构中。

4. 设备与总线关联：

   • 调用 bus_add_device() 将设备添加到总线中。
   • 对于平台设备，总线类型是 platform_bus_type。

   C

   int bus_add_device(struct device *dev) { struct bus_type *bus = dev->bus; int error = 0; if (bus->p->drivers_autoprobe) { error = device_attach(dev); // 自动匹配驱动 } return error; }

5. 通知驱动和用户层：

   • 调用 device_add_groups() 添加设备属性（如 sysfs 文件）。
   • 调用 kobject_uevent() 发送 KOBJ_ADD 事件通知用户层。

4. 总线与设备的关联

当调用 device_add() 时，设备会被挂到总线 platform_bus 下：

• pdev->dev.bus = &platform_bus_type 表示设备属于 platform_bus。
• device_add() 会调用 bus_add_device() 将设备挂到总线。
• 在 platform_bus 的结构中定义了 match 函数，用于匹配设备和驱动。

总结流程

1. 调用 platform_device_register()：

   • 初始化设备结构体，调用 platform_device_add()。

2. 调用 platform_device_add()：

   • 设置设备的总线类型为 platform_bus_type。
   • 调用 device_add() 将设备添加到内核设备模型。

3. 调用 device_add()：

   • 将设备添加到内核的设备层次结构中。
   • 与总线关联，触发设备与驱动的匹配流程。
   • 发送 KOBJ_ADD 事件通知用户层。

通过这些步骤，设备最终被挂到虚拟的 platform_bus 总线上，并且可以被匹配到合适的驱动程序。