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. };  
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);    /*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;  
48.   
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.     }  
54.   
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);  
63.   
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。