再谈U-Boot的设备管理框架


一、U-Boot的设备管理框架

在《U-Boot的设备管理》一文中通过源码分析讲解了U-Boot的设备管理。本文将从宏观的角度继续讲解U-Boot的设备管理框架。设备管理框架实现了设备的高度抽象，保持框架的稳定性，允许框架下的代码实时变化，可以很好的实现U-Boot的驱动程序的移植。U-Boot的设备管理框架实现了对串口、LCD、键盘、usbtty、I2C等设备的抽象。   U-Boot源代码下载地址
框架的编写不同于写代码，需要对具体设备实例进行高度抽象。对于上面提到的一些设备，U-Boot针对他们的操作方法抽象抽象为四种类型
  • 设备的启动操作
  • 设备的释放操作
  • 数据写向设备的操作
  • 数据从设备中读出的操作
设备的初始化操作作为单独的一个函数，供外部调用，以实现设备的初始化并注册设备。例如U-Boot中devices_init函数通过调用各个设备的初始化函数对设备进行初始化，在各个设备的初始化函数中将设备进行注册。
  1. int devices_init (void)  
  2. {  
  3. #ifndef CONFIG_ARM     /* already relocated for current ARM implementation */  
  4.     ulong relocation_offset = gd->reloc_off;  
  5.     int i;  
  6.   
  7.     /* relocate device name pointers */  
  8.     for (i = 0; i < (sizeof (stdio_names) / sizeof (char *)); ++i) {  
  9.         stdio_names[i] = (char *) (((ulong) stdio_names[i]) +  
  10.                         relocation_offset);  
  11.     }  
  12. #endif  
  13.   
  14.     /* Initialize the list */  
  15.     devlist = ListCreate (sizeof (device_t));//创建设备列表  
  16.   
  17.     if (devlist == NULL) {  
  18.         eputs ("Cannot initialize the list of devices!\n");  
  19.         return -1;  
  20.     }  
  21. #if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)  
  22.     i2c_init (CFG_I2C_SPEED, CFG_I2C_SLAVE);//初始化i2c接口，i2c没有注册到devlist中去  
  23. #endif  
  24. #ifdef CONFIG_LCD  
  25.     drv_lcd_init ();   //初始化LCD设备  
  26. #endif  
  27. #if defined(CONFIG_VIDEO) || defined(CONFIG_CFB_CONSOLE)  
  28.     drv_video_init ();   //初始化video设备  
  29. #endif  
  30. #ifdef CONFIG_KEYBOARD  
  31.     drv_keyboard_init ();  //初始化键盘设备  
  32. #endif  
  33. #ifdef CONFIG_LOGBUFFER  
  34.     drv_logbuff_init ();   //初始化logbuff设备  
  35. #endif  
  36.     drv_system_init ();//这里其实是定义了一个串口设备，并且注册到devlist中  
  37. #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI  
  38.     serial_devices_init ();  //初始化serial设备  
  39. #endif  
  40. #ifdef CONFIG_USB_TTY  
  41.     drv_usbtty_init ();  //usbtty设备  
  42. #endif  
  43. #ifdef CONFIG_NETCONSOLE  
  44.     drv_nc_init ();  
  45. #endif  
  46.   
  47.     return (0);  
  48. }  
U-Boot的这套设备管理框架并没有实现都所有的设备的抽象，像Flash设备使用的就是MTD框架。有的时候，有些设备可能不需要或没有必要进行打开和释放，对于这样的设备，设备的打开和释放操作就可以省略掉。同样有些设备可能是只读的或只写的，只需从中读取数据即可，不需要进行数据的写入等操作。下面我们来具体看一下这个框架。
  1. /* Device information */  
  2. typedef struct {  
  3.     int flags;          /* Device flags: input/output/system    */  
  4.     int ext;            /* Supported extensions         */  
  5.     char    name[16];       /* Device name  设备名称            */  
  6.   
  7. /* GENERAL functions 启动和停止函数 */  
  8.   
  9.     int (*start) (void);        /* To start the device          */  
  10.     int (*stop) (void);     /* To stop the device           */  
  11.   
  12. /* OUTPUT functions 输出函数 */  
  13.   
  14.     void (*putc) (const char c);    /* To put a char            */  
  15.     void (*puts) (const char *s);   /* To put a string (accelerator)    */  
  16.   
  17. /* INPUT functions  输入函数*/  
  18.   
  19.     int (*tstc) (void);     /* To test if a char is ready...    */  
  20.     int (*getc) (void);     /* To get that char         */  
  21.   
  22. /* Other functions */  
  23.   
  24.     void *priv;         /* Private extensions           */  
  25. } device_t;  
U-Boot将所有的设备结构体组成一个链表： list_t devlist = 0;
devlist = ListCreate (sizeof (device_t));
再来看一些函数： device_register (device_t * dev) 设备注册，将结构体添加到devlist的后面
device_deregister(char *devname)
search_device (int flags, char *name) 设备搜索
device_deregister(char *devname)设备的移除
以上这些就过程了U-Boot的设别管理框架。下面来分析一个该框架下的设备实例。
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