再談U-Boot的設備管理框架

一、U-Boot的設備管理框架

在《U-Boot的設備管理》一文中通過源碼分析講解了U-Boot的設備管理。本文將從宏觀的角度繼續講解U-Boot的設備管理框架。設備管理框架實現了設備的高度抽象，保持框架的穩定性，允許框架下的代碼實時變化，可以很好的實現U-Boot的驅動程序的移植。U-Boot的設備管理框架實現了對串口、LCD、鍵盤、usbtty、I2C等設備的抽象。   U-Boot源代碼下載地址 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/38897.htm
框架的編寫不同於寫代碼，需要對具體設備實例進行高度抽象。對於上面提到的一些設備，U-Boot針對他們的操作方法抽象抽象為四種類型

• 設備的啟動操作
• 設備的釋放操作
• 數據寫向設備的操作
• 數據從設備中讀出的操作

設備的初始化操作作為單獨的一個函數，供外部調用，以實現設備的初始化並注冊設備。例如U-Boot中devices_init函數通過調用各個設備的初始化函數對設備進行初始化，在各個設備的初始化函數中將設備進行注冊。

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));//創建設備列表  
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沒有注冊到devlist中去  
23. #endif  
24. #ifdef CONFIG_LCD  
25.     drv_lcd_init ();   //初始化LCD設備  
26. #endif  
27. #if defined(CONFIG_VIDEO) || defined(CONFIG_CFB_CONSOLE)  
28.     drv_video_init ();   //初始化video設備  
29. #endif  
30. #ifdef CONFIG_KEYBOARD  
31.     drv_keyboard_init ();  //初始化鍵盤設備  
32. #endif  
33. #ifdef CONFIG_LOGBUFFER  
34.     drv_logbuff_init ();   //初始化logbuff設備  
35. #endif  
36.     drv_system_init ();//這裡其實是定義了一個串口設備，並且注冊到devlist中  
37. #ifdef CONFIG_SERIAL_MULTI  
38.     serial_devices_init ();  //初始化serial設備  
39. #endif  
40. #ifdef CONFIG_USB_TTY  
41.     drv_usbtty_init ();  //usbtty設備  
42. #endif  
43. #ifdef CONFIG_NETCONSOLE  
44.     drv_nc_init ();  
45. #endif  
46.   
47.     return (0);  
48. }  

U-Boot的這套設備管理框架並沒有實現都所有的設備的抽象，像Flash設備使用的就是MTD框架。有的時候，有些設備可能不需要或沒有必要進行打開和釋放，對於這樣的設備，設備的打開和釋放操作就可以省略掉。同樣有些設備可能是只讀的或只寫的，只需從中讀取數據即可，不需要進行數據的寫入等操作。下面我們來具體看一下這個框架。

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  設備名稱            */  
6.   
7. /* GENERAL functions 啟動和停止函數 */  
8.   
9.     int (*start) (void);        /* To start the device          */  
10.     int (*stop) (void);     /* To stop the device           */  
11.   
12. /* OUTPUT functions 輸出函數 */  
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  輸入函數*/  
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將所有的設備結構體組成一個鏈表： list_t devlist = 0;
devlist = ListCreate (sizeof (device_t));
再來看一些函數： device_register (device_t * dev) 設備注冊，將結構體添加到devlist的後面
device_deregister(char *devname)
search_device (int flags, char *name) 設備搜索
device_deregister(char *devname)設備的移除
以上這些就過程了U-Boot的設別管理框架。下面來分析一個該框架下的設備實例。