基於S3C2440的嵌入式Linux驅動——SPI子系統解讀（三）

該系列文章將分為四個部分：

第一部分，將對SPI子系統整體進行描述，同時給出SPI的相關數據結構，最後描述SPI總線的注冊。基於S3C2440的嵌入式Linux驅動——SPI子系統解讀（一）http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68402.htm

第二部分，該文將對SPI的主控制器(master)驅動進行描述。基於S3C2440的嵌入式Linux驅動——SPI子系統解讀（二）http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68404.htm

第三部分，即本篇文章，該文將對SPI設備驅動，也稱protocol 驅動，進行講解。

第四部分，通過SPI設備驅動留給用戶層的API，我們將從上到下描述數據是如何通過SPI的protocol 驅動，由bitbang中轉，最後由master驅動將數據傳輸出去。 基於S3C2440的嵌入式Linux驅動——SPI子系統解讀（四）http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68406.htm

本文屬於第三部分。

5. SPI設備驅動

在主控制器驅動中，spi_device已經注冊了，在設備驅動中，首先要做的就是注冊spi_driver，並提供用戶層相應的API。

5.1 SPI設備驅動的注冊

下列數據結構及函數位於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. };
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. */
19. static struct class *spidev_class;
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),
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. };
36. static int __init spidev_init(void)
37. {
38. int status;
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); /*檢查次設備號*/
45. status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops); /*注冊字符設備，major=153*/
46. if (status < 0)
47. return status;
49. spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev"); /*創建spidev類*/
50. if (IS_ERR(spidev_class)) {
51. unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);
52. return PTR_ERR(spidev_class);
53. }
55. status = spi_register_driver(&spidev_spi); /*注冊spi_driver,並調用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);
64. static void __exit spidev_exit(void)
65. {
66. spi_unregister_driver(&spidev_spi); /*注銷spi_driver*/
67. class_destroy(spidev_class); /*注銷類*/
68. unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);/*注銷字符設備*/
69. }
70. module_exit(spidev_exit);

該函數中，創建了一個字符設備以提供API給用戶層，同時創建了一個spidev類，最後注冊spi_driver到內核中。

在這裡我們看到了SPI設備驅動是如何提供API給用戶層的，那就是通過再熟悉不過的字符設備。通過字符設備，給用戶層提供了5個API：open，release，write，read和ioctl。本文在後面將介紹open和close，剩余3個將在本系列的第四篇文章中介紹。

接著看下spi_register_driver函數， 該函數位於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);

在調用driver_register的過程中，將用driver.name和spi_device的modalias字段進行比較，兩者相等則將該spi_driver和spi_device進行綁定。

當spi_driver注冊成功以後，將調用probe方法：spidev_probe函數。