第九章 理一理驱动程序的编写-9.6-13driver注册-chrdev创建-节点获取及配置

9.6.platform_driver_register是怎么进行驱动注册的？

    设备树需要uboot传递给内核，参考设备树专题的视频，大体的流程是uboot把设备树编译成的.dtb文件的地址传递给内核，内核提取.dtb的根节点的compatible属性来匹配machine_desc，解析chosen节点、memory节点、#address-cells和#size-cells属性，为设备树分配内存。再去遍历整个.dts文件的节点将其转换成device_nodes并将properties填充到各个nodes，最终构建出device-tree。再根据compatible的转换规定将某些device_nodes转化成platform_devices，而不能转化成device_nodes的节点内核提供专门的处理函数。到这里设备树到内核的转换过程已经清楚了，回到leddrv.c中。先沿着leddrv.c的执行过程一路看下去。

    下午看了2篇连续的博客，写的很好！但是看的很是晕乎！自己把函数调用过程过了一遍就清楚了，整理出来一张执行过程。

有篇博文写的很好记录下：https://blog.csdn.net/Richard_LiuJH/article/details/45825333

    上图也解决了问题7_probe函数的形参是谁给的？

9.7.gpiod_get函数是怎么找到设备树中的led节点？

在probe函数中主要做了4件事：

   a.从leds_my节点中获取led-gpios属性；

   b.注册file_operations结构体，创建主设备；

   c.创建设备类；

   d.创建次设备；

   目前有1个相关文档：Linux-4.9.88-Docs-gpio-consumer.txt，依次看下程序是如何执行的？先追踪下gpiod_get()的执行过程：

gpiod_get()
--->gpiod_get_index()
----->of_find_gpio()
------->of_get_named_gpiod_flags()
--------->of_parse_phandle_with_args()
--------->of_find_gpiochip_by_xlate()
----------->gpiochip_find()
------------->list_for_each_entry()
--------->of_xlate_and_get_gpiod_flags()
----------->chip->of_xlate()  //of_xlate回调函数
----------->gpiochip_get_desc() //Get the GPIO descriptor corresponding to the given hw number for this chip.

    参考博文：https://blog.csdn.net/Guet_Kite/article/details/82263003，通过回调函数leds-gpios中的3个参数提取出来。

static int sunxi_pinctrl_gpio_of_xlate(struct gpio_chip *gc,
				const struct of_phandle_args *gpiospec,
				u32 *flags)
{
	int pin, base;

	base = PINS_PER_BANK * gpiospec->args[0];
	pin = base + gpiospec->args[1];

	if (pin > gc->ngpio)
		return -EINVAL;

	if (flags)
		*flags = gpiospec->args[2];

	return pin;
}

    通过上面的一路调用可以将定义的leds-gpios信息提取出来。哪怎么去修改gpio呢？

9.8.gpiod_direction_output是怎么实现gpio初始化的？

    在led_drv_open()中先设置了gpiod_direction_output(),具体代码执行过程不分析了，需要知道它的作用就是把gpio设置为输出引脚就可以了。参考：https://blog.csdn.net/u012830148/article/details/80513693。

    设置为输出之后，就是设置输出值了。

9.9.gpiod_set_value是怎么实现设置的gpio的？

__gpio_set_value
    -->gpiod_set_raw_value
        -->_gpiod_set_raw_value
            -->chip->set(chip, gpio_chip_hwgpio(desc), value);//调用set回调函数

参考：https://blog.csdn.net/Guet_Kite/article/details/82263003

static void sunxi_pinctrl_gpio_set(struct gpio_chip *chip,
				unsigned offset, int value)
{
	struct sunxi_pinctrl *pctl = gpiochip_get_data(chip);
	u32 reg = sunxi_data_reg(offset);
	u8 index = sunxi_data_offset(offset);
	unsigned long flags;
	u32 regval;

	spin_lock_irqsave(&pctl->lock, flags);

	regval = readl(pctl->membase + reg);

	if (value)
		regval |= BIT(index);
	else
		regval &= ~(BIT(index));

	writel(regval, pctl->membase + reg);

	spin_unlock_irqrestore(&pctl->lock, flags);
}

   里面基本就是：先读取GPIO寄存器的值，修改值，再写回去！

   gpio_direction_output vs gpio_set_value之间的使用关系？参考：https://blog.csdn.net/fu_shuwu/article/details/6123333

    gpio_set_value（port_num,0/1）一般只是在这个GPIO口的寄存器上写上某个值，至于这个端口是否设置为输出，它就管不了！而gpio_direction_output （port_num,0/1)，在某个GPIO口写上某个值之后，还会把这个端口设置为输出模式。因此，有人也许就会建议，把gpio_set_value这个函数直接去掉不用，是否可以，显然是可以的。

     但是为什么系统还要用呢？我个人分析是，系统开发人员在要结合这两者来使用，以便提高效率。一般某个端口设置好了输入与输出模式后，最好不要经常变动。首先要调用gpio_direction_output（），以后要设置高低电平时，直接使用gpio_set_value（）就可以了，这样可以省却再次调用设置输出模式的操作，从而提高运行效率！

9.10.register_chrdev怎么把100ask_led注册到内核中的？

    probe函数中获取了.dts中的gpio之后进行register_chrdev，为什么要去注册字符串设备呢？？？设备和gpio是什么关系？在这个100sak_led中调用gpio资源去完成一些操作？

register_chrdev()
---->__register_chrdev(); //create and register a cdev occupying a range of minors
------>__register_chrdev_region(major, baseminor, count, name); //Register a single major with a specified minor range.
---------->kzalloc(sizeof(struct char_device_struct), GFP_KERNEL);
---------->major_to_index(major);
------>cdev = cdev_alloc(); //allocate a cdev structure
------>cdev_add(cdev, MKDEV(cd->major, baseminor), count); //add a char device to the system

    有一篇很好的博文可以参考下，https://blog.csdn.net/lizuobin2/article/details/52695533###，就是申请主次设备号，申请cdev结构体，添加到内核中。

9.11为什么要创建设备类class？class_create是怎么在内核中创建的class？

    创建了chrdev之后为什么还要创建class_create？是不是便于管理？先看下class_create的过程：

class_create();
---->__class_create(); //create a struct class structure
    {
        Kzalloc();
        cls->name = name;
        cls->owner = owner;
        __class_register();
        {
            Kzalloc();
            add_class_attrs()
            {
                class_get();
                class_create_file();
            }
        class_put();
       }
    }

 参考：https://www.cnblogs.com/LxwEmbedded/p/4854714.html

9.12.用register_chrdev要创建主设备，device_create创建次设备，怎么创建的？

    内核同时提供了class_create(…) 函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。这样，加载模块的时候，用户空间中的udev会自动响应device_create(…)函数，去/sysfs下寻找对应的类从而创建设备节点。参考： https://blog.csdn.net/lizuobin2/article/details/52695533

device_create - creates a device and registers it with sysfs
{
    device_create_vargs()
    {
        device_create_groups_vargs()
        {
           Kzalloc();
           device_initialize();

           dev->devt = devt;
	      dev->class = class;
	      dev->parent = parent;
	      dev->groups = groups;
      
          dev_set_drvdata();
         kobject_set_name_vargs();
         device_add();
         put_device();
        }
    }    
}

    register_chrdev-->class_create--->device_create,

    之前写的字符类设备驱动，没有自动创建设备节点，因为只使用了register_chrdev（）函数，只是注册了这个设备。然后在系统启动后，就要自己创建设备节点mknod，这样虽然是可行的，但是比较麻烦。于是想在__init函数里面，自动创建设备节点。经过查阅资料，发现创建设备节点使用了两个函数 class_create()和class_device_create()，当然在__exit（）函数里，要使用class_destory()和class_device_desotry()注销创建的设备节点！参考:https://www.jianshu.com/p/a99c278fc6e4

 9.13.假如有2个led1/2呢？怎么去区分led0和led1的？
   led1-gpio = <>;
   led2-gpio = <>;

   使用gpiod_get()分别获取！
居然就这么快速的结束了好吧！

     前面信誓旦旦要写出好的博文，哈，发现自己那点水平读内核代码太吃力了，只有去借鉴别人写的博文了。期间参考了好多大牛的博文，不一一列写了，该加的参考链接都贴出来了，向他们学习！加油！

    现在再来看这个图感觉思路更清晰了！

    下面学习中断的内容，裸机手册也发布了，很多东西都可以学习了！加油！