基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（三）

该系列文章将分为四个部分：

第一部分，将对SPI子系统整体进行描述，同时给出SPI的相关数据结构，最后描述SPI总线的注册。基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（一）

第二部分，该文将对SPI的主控制器(master)驱动进行描述。基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（二）

第三部分，即本篇文章，该文将对SPI设备驱动，也称protocol 驱动，进行讲解。

第四部分，通过SPI设备驱动留给用户层的API，我们将从上到下描述数据是如何通过SPI的protocol 驱动，由bitbang中转，最后由master驱动将数据传输出

去。基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（四）

本文属于第三部分。

5. SPI设备驱动

在主控制器驱动中，spi_device已经注册了，在设备驱动中，首先要做的就是注册spi_driver，并提供用户层相应的API。

5.1 SPI设备驱动的注册

下列数据结构及函数位于drivers/spi/spidev.c。

staticstructfile_operationsspidev_fops={

.owner=THIS_MODULE,

/*REVISITswitchtoaioprimitives,sothatuserspace

*getsmorecompleteAPIcoverage.It'llsimplifythings

*too,exceptforthelocking.

*/

.write=spidev_write,

.read=spidev_read,

.unlocked_ioctl=spidev_ioctl,

.open=spidev_open,

.release=spidev_release,

};

/*Themainreasontohavethisclassistomakemdev/udevcreatethe

*/dev/spidevB.CcharacterdevicenodesexposingouruserspaceAPI.

*Italsosimplifiesmemorymanagement.

*/

staticstructclass*spidev_class;

staticstructspi_driverspidev_spi={

.driver={

.name="spidev",

.owner=THIS_MODULE,

},

.probe=spidev_probe,

.remove=__devexit_p(spidev_remove),

/*NOTE:suspend/resumemethodsarenotnecessaryhere.

*Wedon'tdoanythingexceptpasstherequeststo/from

*theunderlyingcontroller.Therefrigeratorhandles

*mostissues;thecontrollerdriverhandlestherest.

*/

};

staticint__initspidev_init(void)

{

intstatus;

/*Claimour256reserveddevicenumbers.Thenregisteraclass

*thatwillkeyudev/mdevtoadd/remove/devnodes.Last,register

*thedriverwhichmanagesthosedevicenumbers.

*/

BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS>256);/*检查次设备号*/

status=register_chrdev(SPIDEV_MAJOR,"spi",&spidev_fops);/*注册字符设备，major=153*/

if(status<0)

returnstatus;

spidev_class=class_create(THIS_MODULE,"spidev");/*创建spidev类*/

if(IS_ERR(spidev_class)){

unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR,spidev_spi.driver.name);

returnPTR_ERR(spidev_class);

}

status=spi_register_driver(&spidev_spi);/*注册spi_driver,并调用probe方法*/

if(status<0){

class_destroy(spidev_class);

unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR,spidev_spi.driver.name);

}

returnstatus;

}

module_init(spidev_init);

staticvoid__exitspidev_exit(void)

{

spi_unregister_driver(&spidev_spi);/*注销spi_driver*/

class_destroy(spidev_class);/*注销类*/

unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR,spidev_spi.driver.name);/*注销字符设备*/

}

module_exit(spidev_exit);

该函数中，创建了一个字符设备以提供API给用户层，同时创建了一个spidev类，最后注册spi_driver到内核中。

在这里我们看到了SPI设备驱动是如何提供API给用户层的，那就是通过再熟悉不过的字符设备。通过字符设备，给用户层提供了5个API：open，release，write，read和ioctl。本文在后面将介绍open和close，剩余3个将在本系列的第四篇文章中介绍。

接着看下spi_register_driver函数， 该函数位于drivers/spi/spidev.c。

/**

*spi_register_driver-registeraSPIdriver

*@sdrv:thedrivertoregister

*Context:cansleep

*/

intspi_register_driver(structspi_driver*sdrv)

{

sdrv->driver.bus=&spi_bus_type;

if(sdrv->probe)

sdrv->driver.probe=spi_drv_probe;

if(sdrv->remove)

sdrv->driver.remove=spi_drv_remove;

if(sdrv->shutdown)

sdrv->driver.shutdown=spi_drv_shutdown;

returndriver_register(&sdrv->driver);

}

EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_register_driver);

在调用driver_register的过程中，将用driver.name和spi_device的modalias字段进行比较，两者相等则将该spi_driver和spi_device进行绑定。

当spi_driver注册成功以后，将调用probe方法：spidev_probe函数。

5.2 probe方法

我们来看看spidev_probe这个函数，该函数位于drivers/spi/spidev.c。

#defineSPIDEV_MAJOR153/*assigned*/

#defineN_SPI_MINORS32/*...upto256*/

staticunsignedlongminors[N_SPI_MINORS/BITS_PER_LONG];/**/

staticLIST_HEAD(device_list);

staticDEFINE_MUTEX(device_list_lock);

staticintspidev_probe(structspi_device*spi)

{

structspidev_data*spidev;

intstatus;

unsignedlongminor;

/*Allocatedriverdata*/

spidev=kzalloc(sizeof(*spidev),GFP_KERNEL);/*以kmalloc分配内存，并清0*/

if(!spidev)

return-ENOMEM;

/* Initialize the