blackberrypi模組spi驅動分析（1）

下面我們將分析spidev是如何處理ioctl傳送的spi訊息的。blackberry的kernel可以從獲得。

git init
git fetch git: rpi-3.6.y:refs/remotes/origin/rpi-3.6.y
git checkout rpi-3.6.y
raspbian的spi驅動由兩個模組組成，乙個是spidev, 另乙個是bcm2708-spi。spidev依賴bcm2708-spi提供的功能註冊乙個字元裝置，提供類似oopen, write, ioctl的操作
static const struct file_operations spidev_fops = ;

spi驅動主要涉及一下幾個檔案

/linux/include/spi/spi.h

/drivers/spi/spidev.c

/drivers/spi/spi.c

/drivers/spi/bcm2708-spi.c

/arch/arm/mach-bcm2708/bcm2708.c

主要涉及的結構有

spidev_data

spi_master

spi_device

下面我們通過跟蹤乙個ioctl message怎麼從spidev傳遞到bcm2708-spi來看spi驅動是如何工作的。我們先看怎麼樣向blackberrypi的spi裝置傳送訊息。

當spidev初次裝載時，核心會我們呼叫spidev_init

static int __init spidev_init(void)
status = spi_register_driver(&spidev_spi_driver);
if (status < 0) 
return status;
}

spidev在初始化時先註冊乙個字元裝置，再建立乙個叫spidev的class，然後呼叫spi_register_driver在spi_bus_type上註冊乙個驅動程式。當我們開啟這個字元裝置時，就會呼叫spidev_open，spidev_open會為當前device尋找乙個spidev_data結構體，這個結構體是在驅動的spidev_probe被呼叫時建立的。

static int spidev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
} if (status == 0) 
} if (status == 0) 
} else
pr_debug("spidev: nothing for minor %d\n", iminor(inode));
mutex_unlock(&device_list_lock);
return status;
}

這個spidev_data其實是用來存放ioctl訊息的乙個快取，當使用者呼叫ioctl時同時傳遞的訊息就會被拷貝到這個記憶體空間裡。spidev_data中的buffer就是這個快取空間。

struct spidev_data ;

使用者使用ioctl向spi傳送或讀取訊息，最終就是呼叫spidev_ioctl。我們這裡省去了裝置設定相關的ioctl命令，只關注訊息的傳送和接受，也就是switch的default部分。spi_ioctl分配了乙個spi_message物件，將該訊息物件和使用者給出的spi_ioc_transfer傳給spidev_message函式。

static long
spidev_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
tmp = _ioc_size(cmd);
if ((tmp % sizeof(struct spi_ioc_transfer)) != 0) 
n_ioc = tmp / sizeof(struct spi_ioc_transfer);
if (n_ioc == 0)
break;
/* copy into scratch area */
ioc = kmalloc(tmp, gfp_kernel);
if (!ioc) 
if (__copy_from_user(ioc, (void __user *)arg, tmp)) 
/* translate to spi_message, execute */
retval = spidev_message(spidev, ioc, n_ioc);
kfree(ioc);
break;
} mutex_unlock(&spidev->buf_lock);
spi_dev_put(spi);
return retval;
}

下面再看spidev_message繼續做什麼處理。spidev_message將使用者空間的訊息內容spi_ioc_transfer::tx_buf拷貝到spidev_data::buffer指向的核心空間中，並將spi_ioc_transfer轉換成spi_transfer，並將spi_transfer乙個乙個地加入到spi_message的乙個list成員transfers裡。然後再呼叫spidev_sync()。等spidev_sync返回後，又將spidev_data::buf的內容拷貝回spi_ioc_transfer::rx_buf。如果我們沒有猜錯spidev_sync肯定是通知乙個workqueue去處理spi_message中的內容。

static int spidev_message(struct spidev_data *spidev,
struct spi_ioc_transfer *u_xfers, unsigned n_xfers)
if (u_tmp->rx_buf) 
if (u_tmp->tx_buf) 
buf += k_tmp->len;
k_tmp->cs_change = !!u_tmp->cs_change;
k_tmp->bits_per_word = u_tmp->bits_per_word;
k_tmp->delay_usecs = u_tmp->delay_usecs;
k_tmp->speed_hz = u_tmp->speed_hz;
#ifdef verbose
dev_dbg(&spidev->spi->dev,
" xfer len %zd %s%s%s%dbits %u usec %uhz\n",
u_tmp->len,
u_tmp->rx_buf ? "rx " : "",
u_tmp->tx_buf ? "tx " : "",
u_tmp->cs_change ? "cs " : "",
u_tmp->bits_per_word ? : spidev->spi->bits_per_word,
u_tmp->delay_usecs,
u_tmp->speed_hz ? : spidev->spi->max_speed_hz);
#endif
spi_message_add_tail(k_tmp, &msg);
} status = spidev_sync(spidev, &msg);
if (status < 0)
goto done;
/* copy any rx data out of bounce buffer */
buf = spidev->buffer;
for (n = n_xfers, u_tmp = u_xfers; n; n--, u_tmp++) 
} buf += u_tmp->len;
} status = total;
done:
kfree(k_xfers);
return status;
}

以上就是使用ioctl傳送spi訊息時的大體流程。我們還有乙個迷沒有解開，就是spidev_sync是怎麼處理spi_message的。我們下次繼續分析。

blackberrypi模組spi驅動分析（1）

模組與包的S設計

Python 時間模組 s 基本操作

MU709S 2模組的FTP使用

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