基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（四）

本文属于第四部分。

7. write，read和ioctl综述

在spi设备驱动层提供了两种数据传输方式。一种是半双工方式，write方法提供了半双工读访问，read方法提供了半双工写访问。另一种就是全双工方式，ioctl调用将同时完成数据的传送与发送。

在后面的描述中，我们将对write和ioctl方法做出详细的描述，而read方法和write极其相似，将不多做介绍。

接下来首先看看write方法是如何实现的。

8. write方法

8.1 spidev_write

在用户空间执行open打开设备文件以后，就可以执行write系统调用，该系统调用将会执行我们提供的write方法。代码如下：

下列代码位于drivers/spi/spidev.c中。

/*Write-onlymessagewithcurrentdevicesetup*/

staticssize_t

spidev_write(structfile*filp,constchar__user*buf,

size_tcount,loff_t*f_pos)

{

structspidev_data*spidev;

ssize_tstatus=0;

unsignedlongmissing;

/*chipselectonlytogglesatstartorendofoperation*/

if(count>bufsiz)/*数据大于4096字节*/

return-EMSGSIZE;

spidev=filp->private_data;

mutex_lock(&spidev->buf_lock);

/*将用户层的数据拷贝至buffer中，buffer在open方法中分配*/

missing=copy_from_user(spidev->buffer,buf,count);

if(missing==0){

status=spidev_sync_write(spidev,count);

}else

status=-EFAULT;

mutex_unlock(&spidev->buf_lock);

returnstatus;

}

在这里，做的事情很少，主要就是从用户空间将需要发送的数据复制过来。然后调用spidev_sync_write。

8.2 spidev_sync_write

下列代码位于drivers/spi/spidev.c中。

staticinlinessize_t

spidev_sync_write(structspidev_data*spidev,size_tlen)

{

structspi_transfert={

.tx_buf=spidev->buffer,

.len=len,

};

structspi_messagem;

spi_message_init(&m);

spi_message_add_tail(&t,&m);

returnspidev_sync(spidev,&m);

}

staticinlinevoidspi_message_init(structspi_message*m)

{

memset(m,0,sizeof*m);

INIT_LIST_HEAD(&m->transfers);/*初始化链表头*/

}

spi_message_add_tail(structspi_transfer*t,structspi_message*m)

{

list_add_tail(&t->transfer_list,&m->transfers);/*添加transfer_list*/

}

在这里，创建了transfer和message。spi_transfer包含了要发送数据的信息。然后初始化了message中的transfer链表头，并将spi_transfer添加到了transfer链表中。也就是以spi_message的transfers为链表头的链表中，包含了transfer，而transfer正好包含了需要发送的数据。由此可见message其实是对transfer的封装。
最后，调用了spidev_sync，并将创建的spi_message作为参数传入。

8.3 spidev_sync

下列代码位于drivers/spi/spidev.c中。

staticssize_t

spidev_sync(structspidev_data*spidev,structspi_message*message)

{

DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);/*创建completion*/

intstatus;

message->complete=spidev_complete;/*定义complete方法*/

message->context=&done;/*complete方法的参数*/

spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);

if(spidev->spi==NULL)

status=-ESHUTDOWN;

else

status=spi_async(spidev->spi,message);/*异步，用complete来完成同步*/

spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);

if(status==0){

wait_for_completion(&done);/*在bitbang_work中调用complete方法来唤醒*/

status=message->status;

if(status==0)

status=message->actual_length;/*返回发送的字节数*/

}

returnstatus;

}

在这里，初始化了completion，这个东东将实现write系统调用的同步。在后面我们将会看到如何实现的。

随后调用了spi_async，从名字上可以看出该函数是异步的，也就是说该函数返回后，数据并没有被发送出去。因此使用了wait_for_completion来等待数据的发送完成，达到同步的目的。

8.4 spi_async

下列代码位于drivers/spi/spi.h中。

/**

*spi_async-asynchronousSPItransfer

*@spi:devicewithwhichdatawillbeexchanged

*@message:describesthedatatransfers,includingcompletioncallback

*Context:any(irqsmaybeblocked,etc)

*

*Thiscallmaybeusedin_irqandothercontextswhichcan'tsleep,

*aswellasfromtaskcontextswhichcansleep.

*

*Thecompletioncallbackisinvokedinacontextwhichcan'tsleep.

*Beforethatinvocation,thevalueofmessage->statusisundefined.

*Whenthecallbackisissued,message->statusholdseitherzero(to

*indicatecompletesuccess)oranegativeerrorcode.Afterthat

*callbackreturns,thedriverwhichissuedthetransferrequestmay

*deallocatetheassociatedmemory;it'snolongerinusebyanySPI

*coreorcontrollerdrivercode.

*

*Notethatalthoughallmessagestoaspi_devicearehandledin

*FIFOorder,messagesmaygotodifferentdevicesinotherorders.

*Somedevicemightbehigherpriority,orhavevarious"hard"access

*timerequirements,forexample.

*

*Ondetectionofanyfaultduringthetransfer,processingof

*theentiremessageisaborted,andthedeviceisdeselected.

*Untilreturningfromtheassociatedmessagecompletioncallback,

*nootherspi_messagequeuedtothatdevicewillbeprocessed.

*(Thisruleappliesequallytoallthesynchronoustransfercalls,

*whicharewrappersaroundthiscoreasynchronousprimitive.)

*/