在編寫 Linux 設備驅動時，尤其是 platform、I2C、SPI 等總線驅動，我們經常會看到類似下面的寫法：

module_platform_driver(my_driver);

這類宏看起來很“魔法”，但實際上它們只是 Linux 內核為了減少樣板代碼而提供的一種 driver helper macro，本文主要講解這類宏的用法與機制

一、傳統模塊初始化方式

這裏以platform驅動為例，傳統的驅動寫法通常是這樣的：

static struct platform_driver my_platform_driver = {
    .probe  = my_probe,
    .remove = my_remove,
    .driver = {
        .name = "my_driver",
    },
};

static int __init my_init(void)
{
    return platform_driver_register(&my_platform_driver);
}

static void __exit my_exit(void)
{
    platform_driver_unregister(&my_platform_driver);
}

module_init(my_init);
module_exit(my_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

這是一個標準的驅動模板，有驅動的入口init函數與出口exit函數，並通過module_init和module_exit接口函數進行註冊，這種寫法的樣板代碼高度重複，幾乎每一個platform驅動都是一模一樣的，內核中存在大量這種固定模式的代碼，非常適合使用宏來簡化

二、模塊定義宏的引入

為了解決上述問題，Linux 內核引入了一組 module driver helper macro，用於簡化驅動的註冊與註銷過程。

以platform驅動為例，內核提供了

module_platform_driver(...)

雖然接口看着像是函數，但是他是由宏來實現的，使用該宏之後，上面的代碼就可以簡化為：

static struct platform_driver my_platform_driver = {
    .probe  = my_probe,
    .remove = my_remove,
    .driver = {
        .name = "my_driver",
    },
};

module_platform_driver(my_platform_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");

可以看見，使用該宏之後，就不需要再手寫__init和__exit註冊與註銷接口函數了，也不需要再顯式調用platform_driver_register和platform_driver_unregister接口函數了，與傳統寫法完全相同

當然這種寫法不僅僅只有platform驅動有，內核為不同的總線都提供了對應的宏定義

module_i2c_driver(my_i2c_driver);
module_spi_driver(my_spi_driver);
module_usb_driver(my_usb_driver);
module_pci_driver(my_pci_driver);
.......

他們遵循完全相同的設計思想：一個模塊，只註冊一個驅動，用一行宏搞定

三、本質解析

這裏還是以platform驅動為例，module_platform_driver 是一個宏封裝。我們可以打開內核源碼kernel/include/linux/platform_device.h找到對應的宏，如果為其他總線驅動，需要到對應的頭文件中查找，如下所示

/* module_platform_driver() - Helper macro for drivers that don't do
* anything special in module init/exit. This eliminates a lot of
* boilerplate. Each module may only use this macro once, and
* calling it replaces module_init() and module_exit()
*/

#define module_platform_driver(__platform_driver) \
module_driver(__platform_driver, platform_driver_register, \
platform_driver_unregister)

可以看見module_platform_driver宏中又使用了module_driver這個宏定義，這個宏定在kernel/include/linux/device/driver.h頭文件中，定義代碼如下

/**

* module_driver() - Helper macro for drivers that don't do anything
* special in module init/exit. This eliminates a lot of boilerplate.
* Each module may only use this macro once, and calling it replaces
* module_init() and module_exit().
*
* @__driver: driver name
* @__register: register function for this driver type
* @__unregister: unregister function for this driver type
* @...: Additional arguments to be passed to __register and __unregister.
*
* Use this macro to construct bus specific macros for registering
* drivers, and do not use it on its own.
*/
#define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...) \
static int __init __driver##_init(void) \
{ \
return __register(&(__driver) , ##__VA_ARGS__); \
} \
module_init(__driver##_init); \
static void __exit __driver##_exit(void) \
{ \
__unregister(&(__driver) , ##__VA_ARGS__); \
} \

module_exit(__driver##_exit);

在module_driver宏中就可以看見對應的驅動註冊與註銷的模板了，這裏主要就是通過宏拼接以及可變參數宏來實現，讀者可以自行宏展開進行分析，所有的模塊宏platform驅動、pci驅動、usb驅動等等，底層都是調用了module_driver進行宏替換與拼接組成最後的模塊註冊模板，這裏就不再贅述了

四、使用場景

在主線內核中，這種寫法已經成為事實標準，原因主要有：

• *減少樣板代碼
• 統一驅動風格
• 降低出錯概率
• 代碼審查更友好

對於維護者來説，一眼看到module_platform_driver(xxx_driver); 就能立刻知道這是一個“標準的 platform 模塊驅動。

雖然 helper macro 很方便，但並非所有場景都適合。不建議使用的情況包括：

• 一個模塊中註冊 多個 driver
• 模塊 init 階段還需要做額外初始化工作，使用模塊宏的話，它的底層只能調用對應的register和unregister函數無法做其他操作
• 對初始化/退出順序有精細控制需求

在這些場景下，手寫 module_init / module_exit 反而更清晰。所以需要具體情況具體分析