基于S3C2440的嵌入式Linux驱动——SPI子系统解读（三）

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。

1. static struct file_operations spidev_fops = {  
2.     .owner =    THIS_MODULE,  
3.     /* REVISIT switch to aio primitives, so that userspace 
4.      * gets more complete API coverage.  It'll simplify things 
5.      * too, except for the locking. 
6.      */  
7.     .write =    spidev_write,  
8.     .read =        spidev_read,  
9.     .unlocked_ioctl = spidev_ioctl,  
10.     .open =        spidev_open,  
11.     .release =    spidev_release,  
12. };  
13.   
14. /* The main reason to have this class is to make mdev/udev create the 
15.  * /dev/spidevB.C character device nodes exposing our userspace API. 
16.  * It also simplifies memory management. 
17.  */  
18.   
19. static struct class *spidev_class;  
20.   
21. static struct spi_driver spidev_spi = {  
22.     .driver = {  
23.         .name =        "spidev",  
24.         .owner =    THIS_MODULE,  
25.     },  
26.     .probe =    spidev_probe,  
27.     .remove =    __devexit_p(spidev_remove),  
28.   
29.     /* NOTE:  suspend/resume methods are not necessary here. 
30.      * We don't do anything except pass the requests to/from 
31.      * the underlying controller.  The refrigerator handles 
32.      * most issues; the controller driver handles the rest. 
33.      */  
34. };  
35.   
36. static int __init spidev_init(void)  
37. {  
38.     int status;  
39.   
40.     /* Claim our 256 reserved device numbers.  Then register a class 
41.      * that will key udev/mdev to add/remove /dev nodes.  Last, register 
42.      * the driver which manages those device numbers. 
43.      */  
44.     BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS > 256);    /*检查次设备号*/  
45.     status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops); /*注册字符设备，major=153*/  
46.     if (status < 0)  
47.         return status;  
48.   
49.     spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev");     /*创建spidev类*/  
50.     if (IS_ERR(spidev_class)) {  
51.         unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);  
52.         return PTR_ERR(spidev_class);  
53.     }  
54.   
55.     status = spi_register_driver(&spidev_spi);      /*注册spi_driver,并调用probe方法*/  
56.     if (status < 0) {  
57.         class_destroy(spidev_class);  
58.         unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);  
59.     }  
60.     return status;  
61. }  
62. module_init(spidev_init);  
63.   
64. static void __exit spidev_exit(void)  
65. {  
66.     spi_unregister_driver(&spidev_spi);         /*注销spi_driver*/  
67.     class_destroy(spidev_class);                /*注销类*/  
68.     unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);/*注销字符设备*/  
69. }  
70. 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。

1. /** 
2.  * spi_register_driver - register a SPI driver 
3.  * @sdrv: the driver to register 
4.  * Context: can sleep 
5.  */  
6. int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)  
7. {  
8.     sdrv->driver.bus = &spi_bus_type;  
9.     if (sdrv->probe)  
10.         sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;  
11.     if (sdrv->remove)  
12.         sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;  
13.     if (sdrv->shutdown)  
14.         sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;  
15.     return driver_register(&sdrv->driver);  
16. }  
17. 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。