SPI驱动之SPI设备驱动程序

前篇文章分析了SPI主控制器驱动，也就是SPI总线驱动，既然总线有了，根据Linux设备驱动模型，还得有SPI设备和SPI设备驱动。SPI设备是在板级文件中注册，SPI设备驱动需要用户自己实现，好在内核为我们提供了一个通用的SPI设备驱动spidev.c，下面就来分析一下这个文件，该文件位于kernel3.0.15/drivers/spi/spidev.c。

1. 模块初始化和注销：spidev_init & spidev_exit

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1. static const 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.     .compat_ioctl = spidev_compat_ioctl,  
11.     .open =     spidev_open,  
12.     .release =  spidev_release,  
13.     .llseek =   no_llseek,  
14. };  

1. static const 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. .compat_ioctl = spidev_compat_ioctl,

11. .open = spidev_open,

12. .release = spidev_release,

13. .llseek = no_llseek,

14. };

 

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1. static struct spi_driver spidev_spi_driver = {  
2.     .driver = {  
3.         .name =     "spidev",  
4.         .owner =    THIS_MODULE,  
5.     },  
6.     .probe =    spidev_probe,  
7.     .remove =   __devexit_p(spidev_remove),  
8.   
9.     /* NOTE:  suspend/resume methods are not necessary here. 
10.      * We don't do anything except pass the requests to/from 
11.      * the underlying controller.  The refrigerator handles 
12.      * most issues; the controller driver handles the rest. 
13.      */  
14. };  
15.   
16. /*-------------------------------------------------------------------------*/  
17.   
18. static int __init spidev_init(void)  
19. {  
20.     int status;  
21.   
22.     /* Claim our 256 reserved device numbers.  Then register a class 
23.      * that will key udev/mdev to add/remove /dev nodes.  Last, register 
24.      * the driver which manages those device numbers. 
25.      */  
26.     BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS > 256);  
27.     //注册字符设备，参数spidev_fops是struct file_operations的实例，这里就可以知道，用户程序的open、write等操作最终会调用这里面的函数  
28.     status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops);  
29.     if (status < 0)  
30.         return status;  
31.   
32.     spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev"); //创建spidev这一类设备，为后面自动生成设备节点做准备  
33.     if (IS_ERR(spidev_class)) {  
34.         unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);  
35.         return PTR_ERR(spidev_class);  
36.     }  
37.   
38.     status = spi_register_driver(&spidev_spi_driver); //注册spi设备驱动  
39.     if (status < 0) {  
40.         class_destroy(spidev_class);  
41.         unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);  
42.     }  
43.     return status;  
44. }  
45. module_init(spidev_init);  
46.   
47. static void __exit spidev_exit(void)  
48. {  
49.     spi_unregister_driver(&spidev_spi_driver);  
50.     class_destroy(spidev_class);  
51.     unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);  
52. }  
53. module_exit(spidev_exit);  
54.   
55. MODULE_AUTHOR("Andrea Paterniani, ");  
56. MODULE_DESCRIPTION("User mode SPI device interface");  
57. MODULE_LICENSE("GPL");  
58. MODULE_ALIAS("spi:spidev");  

1. static struct spi_driver spidev_spi_driver = {

2. .driver = {

3. .name = "spidev",

4. .owner = THIS_MODULE,

5. },

6. .probe = spidev_probe,

7. .remove = __devexit_p(spidev_remove),

8.  

9. /* NOTE: suspend/resume methods are not necessary here.

10. * We don't do anything except pass the requests to/from

11. * the underlying controller. The refrigerator handles

12. * most issues; the controller driver handles the rest.

13. */

14. };

15.  

16. /*-------------------------------------------------------------------------*/

17.  

18. static int __init spidev_init(void)

19. {

20. int status;

21.  

22. /* Claim our 256 reserved device numbers. Then register a class

23. * that will key udev/mdev to add/remove /dev nodes. Last, register

24. * the driver which manages those device numbers.

25. */

26. BUILD_BUG_ON(N_SPI_MINORS > 256);

27. //注册字符设备，参数spidev_fops是struct file_operations的实例，这里就可以知道，用户程序的open、write等操作最终会调用这里面的函数

28. status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops);

29. if (status < 0)

30. return status;

31.  

32. spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev"); //创建spidev这一类设备，为后面自动生成设备节点做准备

33. if (IS_ERR(spidev_class)) {

34. unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);

35. return PTR_ERR(spidev_class);

36. }

37.  

38. status = spi_register_driver(&spidev_spi_driver); //注册spi设备驱动

39. if (status < 0) {

40. class_destroy(spidev_class);

41. unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);

42. }

43. return status;

44. }

45. module_init(spidev_init);

46.  

47. static void __exit spidev_exit(void)

48. {

49. spi_unregister_driver(&spidev_spi_driver);

50. class_destroy(spidev_class);

51. unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi_driver.driver.name);

52. }

53. module_exit(spidev_exit);

54.  

55. MODULE_AUTHOR("Andrea Paterniani, ");

56. MODULE_DESCRIPTION("User mode SPI device interface");

57. MODULE_LICENSE("GPL");

58. MODULE_ALIAS("spi:spidev");

 

在模块初始化函数中，创建了一个字符设备以提供API给用户层，同时创建了一个spidev类，最后注册spi_driver到内核中。在这里我们看到了SPI设备驱动是如何提供API给用户层的，那就是通过再熟悉不过的字符设备。通过字符设备，给用户层提供了5个API：open，release，write，read和ioctl。

接下来分析一下spi_register_driver函数，该函数位于kernel3.0.15/drivers/spi/spi.c

 

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1. int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)  
2. {  
3.     sdrv->driver.bus = &spi_bus_type; //该驱动所属的总线  
4.     if (sdrv->probe)  
5.         sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;  
6.     if (sdrv->remove)  
7.         sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;  
8.     if (sdrv->shutdown)  
9.         sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;  
10.     //将驱动注册进设备模型，注册成功的话就会在总线上寻找设备，调用总线上的match函数，看能否与之匹配起来，匹配成功的话，驱动中的probe函数就会被调用  
11.     return driver_register(&sdrv->driver);  
12. }  

1. int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)

2. {

3. sdrv->driver.bus = &spi_bus_type; //该驱动所属的总线

4. if (sdrv->probe)

5. sdrv->driver.probe = spi_drv_probe;

6. if (sdrv->remove)

7. sdrv->driver.remove = spi_drv_remove;

8. if (sdrv->shutdown)

9. sdrv->driver.shutdown = spi_drv_shutdown;

10. //将驱动注册进设备模型，注册成功的话就会在总线上寻找设备，调用总线上的match函数，看能否与之匹配起来，匹配成功的话，驱动中的probe函数就会被调用

11. return driver_register(&sdrv->driver);

12. }

 

在调用driver_register的过程中，将用driver.name和spi_device的modalias字段进行比较，两者相等则将该spi_driver和spi_device进行绑定。当spi_driver注册成功以后，将调用probe方法：spidev_probe函数。

 

2. 探测和移除函数：spidev_probe & spidev_remove

 

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1. static int __devinit spidev_probe(struct spi_device *spi)  
2. {  
3.     struct spidev_data  *spidev;  
4.     int         status;  
5.     unsigned long       minor;  
6.   
7.     /* Allocate driver data */  
8.     spidev = kzalloc(sizeof(*spidev), GFP_KERNEL); //分配内存，注意对象的类型是struct spidev_data  
9.     if (!spidev)  
10.         return -ENOMEM;  
11.   
12.     /* Initialize the driver data */  
13.     spidev->spi = spi;  
14.     spin_lock_init(&spidev->spi_lock); //一些锁和链表的初始化  
15.     mutex_init(&spidev->buf_lock);  
16.   
17.     INIT_LIST_HEAD(&spidev->device_entry);  
18.   
19.     /* If we can allocate a minor number, hook up this device. 
20.      * Reusing minors is fine so long as udev or mdev is working. 
21.      */  
22.     mutex_lock(&device_list_lock);  
23.     minor = find_first_zero_bit(minors, N_SPI_MINORS); //从名字上就可以知道，就是找到第一个为0的位，分析见下面  
24.     if (minor < N_SPI_MINORS) {  
25.         struct device *dev;  
26.   
27.         spidev->devt = MKDEV(SPIDEV_MAJOR, minor); //如果找到了非0位，就将它作为次设备号与之前注册的主设备号生成设备号  
28.         dev = device_create(spidev_class, &spi->dev, spidev->devt,//创建设备，并生成设备节点，设备节点在/dev目录下，名字的形式为“spidevx.x”  
29.                     spidev, "spidev%d.%d",  
30.                     spi->master->bus_num, spi->chip_select);  
31.         status = IS_ERR(dev) ? PTR_ERR(dev) : 0;  
32.     } else {  
33.         dev_dbg(&spi->dev, "no minor number available!\n");  
34.         status = -ENODEV;  
35.     }  
36.     if (status == 0) { //创建设备成功后，将相应的位置1，表示该次设备号已经被使用，同时将该设备加入到设备链表  
37.         set_bit(minor, minors);  
38.         list_add(&spidev->device_entry, &device_list);  
39.     }  
40.     mutex_unlock(&device_list_lock);  
41.   
42.     if (status == 0)  
43.         spi_set_drvdata(spi, spidev); //将设备的私有数据指针指向该设备  
44.     else  
45.         kfree(spidev);  
46.   
47.     return status;  
48. }  
49.   
50. static int __devexit spidev_remove(struct spi_device *spi)  
51. {  
52.     struct spidev_data  *spidev = spi_get_drvdata(spi);  
53.   
54.     /* make sure ops on existing fds can abort cleanly */  
55.     spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);  
56.     spidev->spi = NULL;  
57.     spi_set_drvdata(spi, NULL);  
58.     spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);  
59.   
60.     /* prevent new opens */  
61.     mutex_lock(&device_list_lock);  
62.     list_del(&spidev->device_entry);  
63.     device_destroy(spidev_class, spidev->devt);  
64.     clear_bit(MINOR(spidev->devt), minors);  
65.     if (spidev->users == 0)  
66.         kfree(spidev);  
67.     mutex_unlock(&device_list_lock);  
68.   
69.     return 0;  
70. }  

1. static int __devinit spidev_probe(struct spi_device *spi)

2. {

3. struct spidev_data *spidev;

4. int status;

5. unsigned long minor;

6.  

7. /* Allocate driver data */

8. spidev = kzalloc(sizeof(*spidev), GFP_KERNEL); //分配内存，注意对象的类型是struct spidev_data

9. if (!spidev)

10. return -ENOMEM;

11.  

12. /* Initialize the driver data */

13. spidev->spi = spi;

14. spin_lock_init(&spidev->spi_lock); //一些锁和链表的初始化

15. mutex_init(&spidev->buf_lock);

16.  

17. INIT_LIST_HEAD(&spidev->device_entry);

18.  

19. /* If we can allocate a minor number, hook up this device.

20. * Reusing minors is fine so long as udev or mdev is working.

21. */

22. mutex_lock(&device_list_lock);

23. minor = find_first_zero_bit(minors, N_SPI_MINORS); //从名字上就可以知道，就是找到第一个为0的位，分析见下面

24. if (minor < N_SPI_MINORS) {

25. struct device *dev;

26.  

27. spidev->devt = MKDEV(SPIDEV_MAJOR, minor); //如果找到了非0位，就将它作为次设备号与之前注册的主设备号生成设备号

28. dev = device_create(spidev_class, &spi->dev, spidev->devt,//创建设备，并生成设备节点，设备节点在/dev目录下，名字的形式为“spidevx.x”

29. spidev, "spidev%d.%d",

30. spi->master->bus_num, spi->chip_select);

31. status = IS_ERR(dev) ? PTR_ERR(dev) : 0;

32. } else {

33. dev_dbg(&spi->dev, "no minor number available!\n");

34. status = -ENODEV;

35. }

36. if (status == 0) { //创建设备成功后，将相应的位置1，表示该次设备号已经被使用，同时将该设备加入到设备链表

37. set_bit(minor, minors);

38. list_add(&spidev->device_entry, &device_list);

39. }

40. mutex_unlock(&device_list_lock);

41.  

42. if (status == 0)

43. spi_set_drvdata(spi, spidev); //将设备的私有数据指针指向该设备

44. else

45. kfree(spidev);

46.  

47. return status;

48. }

49.  

50. static int __devexit spidev_remove(struct spi_device *spi)

51. {

52. struct spidev_data *spidev = spi_get_drvdata(spi);

53.  

54. /* make sure ops on existing fds can abort cleanly */

55. spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);

56. spidev->spi = NULL;

57. spi_set_drvdata(spi, NULL);

58. spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);

59.  

60. /* prevent new opens */

61. mutex_lock(&device_list_lock);

62. list_del(&spidev->device_entry);

63. device_destroy(spidev_class, spidev->devt);

64. clear_bit(MINOR(spidev->devt), minors);

65. if (spidev->users == 0)

66. kfree(spidev);

67. mutex_unlock(&device_list_lock);

68.  

69. return 0;

70. }

spidev_data(kernel3.0.15/driver/spi/spidev.c)

 

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1. struct spidev_data {  
2.     dev_t           devt; //设备号  
3.     spinlock_t      spi_lock;  
4.     struct spi_device   *spi;  
5.     struct list_head    device_entry; //设备链表，所有采用此驱动的设备将连成一个链表  
6.   
7.     /* buffer is NULL unless this device is open (users > 0) */  
8.     struct mutex        buf_lock;  
9.     unsigned        users; //计数，也即是此设备被open的次数  
10.     u8          *buffer;  
11. };  

1. struct spidev_data {

2. dev_t devt; //设备号

3. spinlock_t spi_lock;

4. struct spi_device *spi;

5. struct list_head device_entry; //设备链表，所有采用此驱动的设备将连成一个链表

6.  

7. /* buffer is NULL unless this device is open (users > 0) */

8. struct mutex buf_lock;

9. unsigned users; //计数，也即是此设备被open的次数

10. u8 *buffer;

11. };

find_first_zero_bit(minors, N_SPI_MINORS)
第一个参数minors的定义：

 

kernel3.0.15/driver/spi/spidev.c

 

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1. #define N_SPI_MINORS            32  /* ... up to 256 */  
2.   
3. static DECLARE_BITMAP(minors, N_SPI_MINORS);  

1. #define N_SPI_MINORS 32 /* ... up to 256 */

2.  

3. static DECLARE_BITMAP(minors, N_SPI_MINORS);

DECLARE_BITMAP是一个宏，定义如下：

 

kernel3.0.15/include/linux/types.h

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1. #define DECLARE_BITMAP(name,bits) \  
2.     unsigned long name[BITS_TO_LONGS(bits)]  

1. #define DECLARE_BITMAP(name,bits) \

2. unsigned long name[BITS_TO_LONGS(bits)]

将宏展开后是这样的，unsigned long minors[1]，其实就是定义一个只有一个元素的无符号长整形数组miniors。

 

3. 打开和释放函数：spidev_open & spidev_release

 

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1. static int spidev_open(struct inode *inode, struct file *filp)  
2. {  
3.     struct spidev_data  *spidev;  
4.     int         status = -ENXIO;  
5.   
6.     mutex_lock(&device_list_lock);  
7.   
8.     list_for_each_entry(spidev, &device_list, device_entry) {  
9.         if (spidev->devt == inode->i_rdev) { //遍历设备链表，每找到一个设备就将它的设备号与打开文件的设备号进行比较，相等的话表示查找成功  
10.             status = 0;  
11.             break;  
12.         }  
13.     }  
14.     //查找成功后就分配读写数据内存，使用计数加1，设置文件私有数据指针指向查找到的设备，以后在驱动的write、read函数里就可以把它取出来  
15.     if (status == 0) {  
16.         if (!spidev->buffer) {  
17.             spidev->buffer = kmalloc(bufsiz, GFP_KERNEL);  
18.             if (!spidev->buffer) {  
19.                 dev_dbg(&spidev->spi->dev, "open/ENOMEM\n");  
20.                 status = -ENOMEM;  
21.             }  
22.         }  
23.         if (status == 0) {  
24.             spidev->users++;  
25.             filp->private_data = spidev;  
26.             nonseekable_open(inode, filp);  
27.         }  
28.     } else  
29.         pr_debug("spidev: nothing for minor %d\n", iminor(inode));  
30.   
31.     mutex_unlock(&device_list_lock);  
32.     return status;  
33. }  
34.   
35. static int spidev_release(struct inode *inode, struct file *filp)  
36. {  
37.     struct spidev_data  *spidev;  
38.     int         status = 0;  
39.   
40.     mutex_lock(&device_list_lock);  
41.     spidev = filp->private_data;  
42.     filp->private_data = NULL;  
43.   
44.     /* last close? */  
45.     spidev->users--;  
46.     if (!spidev->users) {  
47.         int     dofree;  
48.   
49.         kfree(spidev->buffer);  
50.         spidev->buffer = NULL;  
51.   
52.         /* ... after we unbound from the underlying device? */  
53.         spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);  
54.         dofree = (spidev->spi == NULL);  
55.         spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);  
56.   
57.         if (dofree)  
58.             kfree(spidev);  
59.     }  
60.     mutex_unlock(&device_list_lock);  
61.   
62.     return status;  
63. }  

1. static int spidev_open(struct inode *inode, struct file *filp)

2. {

3. struct spidev_data *spidev;

4. int status = -ENXIO;

5.  

6. mutex_lock(&device_list_lock);

7.  

8. list_for_each_entry(spidev, &device_list, device_entry) {

9. if (spidev->devt == inode->i_rdev) { //遍历设备链表，每找到一个设备就将它的设备号与打开文件的设备号进行比较，相等的话表示查找成功

10. status = 0;

11. break;

12. }

13. }

14. //查找成功后就分配读写数据内存，使用计数加1，设置文件私有数据指针指向查找到的设备，以后在驱动的write、read函数里就可以把它取出来

15. if (status == 0) {

16. if (!spidev->buffer) {

17. spidev->buffer = kmalloc(bufsiz, GFP_KERNEL);

18. if (!spidev->buffer) {

19. dev_dbg(&spidev->spi->dev, "open/ENOMEM\n");

20. status = -ENOMEM;

21. }

22. }

23. if (status == 0) {

24. spidev->users++;

25. filp->private_data = spidev;

26. nonseekable_open(inode, filp);

27. }

28. } else

29. pr_debug("spidev: nothing for minor %d\n", iminor(inode));

30.  

31. mutex_unlock(&device_list_lock);

32. return status;

33. }

34.  

35. static int spidev_release(struct inode *inode, struct file *filp)

36. {

37. struct spidev_data *spidev;

38. int status = 0;

39.  

40. mutex_lock(&device_list_lock);

41. spidev = filp->private_data;

42. filp->private_data = NULL;

43.  

44. /* last close? */

45. spidev->users--;

46. if (!spidev->users) {

47. int dofree;

48.  

49. kfree(spidev->buffer);

50. spidev->buffer = NULL;

51.  

52. /* ... after we unbound from the underlying device? */

53. spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);

54. dofree = (spidev->spi == NULL);

55. spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);

56.  

57. if (dofree)

58. kfree(spidev);

59. }

60. mutex_unlock(&device_list_lock);

61.  

62. return status;

63. }

 

4. 读和写函数：spidev_read & spidev_write

 

[cpp] view plain copy

1. /* Read-only message with current device setup */  
2. static ssize_t  
3. spidev_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)  
4. {  
5.     struct spidev_data  *spidev;  
6.     ssize_t         status = 0;  
7.   
8.     /* chipselect only toggles at start or end of operation */  
9.     if (count > bufsiz)  
10.         return -EMSGSIZE;  
11.   
12.     spidev = filp->private_data;  
13.   
14.     mutex_lock(&spidev->buf_lock);  
15.     status = spidev_sync_read(spidev, count);  
16.     if (status > 0) {  
17.         unsigned long   missing;  
18.   
19.         missing = copy_to_user(buf, spidev->buffer, status);  
20.         if (missing == status)  
21.             status = -EFAULT;  
22.         else  
23.             status = status - missing;  
24.     }  
25.     mutex_unlock(&spidev->buf_lock);  
26.   
27.     return status;  
28. }  
29.   
30. /* Write-only message with current device setup */  
31. static ssize_t  
32. spidev_write(struct file *filp, const char __user *buf,  
33.         size_t count, loff_t *f_pos)  
34. {  
35.     struct spidev_data  *spidev;  
36.     ssize_t         status = 0;  
37.     unsigned long       missing;  
38.   
39.     /* chipselect only toggles at start or end of operation */  
40.     if (count > bufsiz) //应用程序写入的数据不能大于驱动中缓冲区的大小，默认为4096个字节  
41.         return -EMSGSIZE;  
42.   
43.     spidev = filp->private_data; //指向文件的私有数据  
44.   
45.     mutex_lock(&spidev->buf_lock);  
46.     missing = copy_from_user(spidev->buffer, buf, count); //拷贝用户空间的数据到内核空间  
47.     if (missing == 0) {  
48.         status = spidev_sync_write(spidev, count);  
49.     } else  
50.         status = -EFAULT;  
51.     mutex_unlock(&spidev->buf_lock);  
52.   
53.     return status;  
54. }  

1. /* Read-only message with current device setup */

2. static ssize_t

3. spidev_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)

4. {

5. struct spidev_data *spidev;

6. ssize_t status = 0;

7.  

8. /* chipselect only toggles at start or end of operation */

9. if (count > bufsiz)

10. return -EMSGSIZE;

11.  

12. spidev = filp->private_data;

13.  

14. mutex_lock(&spidev->buf_lock);

15. status = spidev_sync_read(spidev, count);

16. if (status > 0) {

17. unsigned long missing;

18.  

19. missing = copy_to_user(buf, spidev->buffer, status);

20. if (missing == status)

21. status = -EFAULT;

22. else

23. status = status - missing;

24. }

25. mutex_unlock(&spidev->buf_lock);

26.  

27. return status;

28. }

29.  

30. /* Write-only message with current device setup */

31. static ssize_t

32. spidev_write(struct file *filp, const char __user *buf,

33. size_t count, loff_t *f_pos)

34. {

35. struct spidev_data *spidev;

36. ssize_t status = 0;

37. unsigned long missing;

38.  

39. /* chipselect only toggles at start or end of operation */

40. if (count > bufsiz) //应用程序写入的数据不能大于驱动中缓冲区的大小，默认为4096个字节

41. return -EMSGSIZE;

42.  

43. spidev = filp->private_data; //指向文件的私有数据

44.  

45. mutex_lock(&spidev->buf_lock);

46. missing = copy_from_user(spidev->buffer, buf, count); //拷贝用户空间的数据到内核空间

47. if (missing == 0) {

48. status = spidev_sync_write(spidev, count);

49. } else

50. status = -EFAULT;

51. mutex_unlock(&spidev->buf_lock);

52.  

53. return status;

54. }

5.ioctl函数：spidev_ioctl

 

[cpp] view plain copy

1. static long  
2. spidev_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
3. {  
4.     int         err = 0;  
5.     int         retval = 0;  
6.     struct spidev_data  *spidev;  
7.     struct spi_device   *spi;  
8.     u32         tmp;  
9.     unsigned        n_ioc;  
10.     struct spi_ioc_transfer *ioc;  
11.   
12.     /* Check type and command number */  
13.     if (_IOC_TYPE(cmd) != SPI_IOC_MAGIC)  
14.         return -ENOTTY;  
15.   
16.     /* Check access direction once here; don't repeat below. 
17.      * IOC_DIR is from the user perspective, while access_ok is 
18.      * from the kernel perspective; so they look reversed. 
19.      */  
20.     if (_IOC_DIR(cmd) & _IOC_READ)  
21.         err = !access_ok(VERIFY_WRITE,  
22.                 (void __user *)arg, _IOC_SIZE(cmd));  
23.     if (err == 0 && _IOC_DIR(cmd) & _IOC_WRITE)  
24.         err = !access_ok(VERIFY_READ,  
25.                 (void __user *)arg, _IOC_SIZE(cmd));  
26.     if (err)  
27.         return -EFAULT;  
28.   
29.     /* guard against device removal before, or while, 
30.      * we issue this ioctl. 
31.      */  
32.     spidev = filp->private_data;  
33.     spin_lock_irq(&spidev->spi_lock);  
34.     spi = spi_dev_get(spidev->spi);  
35.     spin_unlock_irq(&spidev->spi_lock);  
36.   
37.     if (spi == NULL)  
38.         return -ESHUTDOWN;  
39.   
40.     /* use the buffer lock here for triple duty: 
41.      *  - prevent I/O (from us) so calling spi_setup() is safe; 
42.      *  - prevent concurrent SPI_IOC_WR_* from morphing 
43.      *    data fields while SPI_IOC_RD_* reads them; 
44.      *  - SPI_IOC_MESSAGE needs the buffer locked "normally". 
45.      */  
46.     mutex_lock(&spidev->buf_lock);  
47.   
48.     switch (cmd) {  
49.     /* read requests */  
50.     case SPI_IOC_RD_MODE:  
51.         retval = __put_user(spi->mode & SPI_MODE_MASK,  
52.                     (__u8 __user *)arg);  
53.         break;  
54.     case SPI_IOC_RD_LSB_FIRST:  
55.         retval = __put_user((spi->mode & SPI_LSB_FIRST) ?  1 : 0,  
56.                     (__u8 __user *)arg);  
57.         break;  
58.     case SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD:  
59.         retval = __put_user(spi->bits_per_word, (__u8 __user *)arg);  
60.         break;  
61.     case SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ:  
62.         retval = __put_user(spi->max_speed_hz, (__u32 __user *)arg);  
63.         break;  
64.   
65.     /* write requests */  
66.     case SPI_IOC_WR_MODE:  
67.         retval = __get_user(tmp, (u8 __user *)arg);  
68.         if (retval == 0) {  
69.             u8  save = spi->mode;  
70.   
71.             if (tmp & ~SPI_MODE_MASK) {  
72.                 retval = -EINVAL;  
73.                 break;  
74.             }  
75.   
76.             tmp |= spi->mode & ~SPI_MODE_MASK;  
77.             spi->mode = (u8)tmp;  
78.             retval = spi_setup(spi);  
79.             if (retval < 0)  
80.                 spi->mode = save;  
81.             else  
82.                 dev_dbg(&spi->dev, "spi mode %02x\n", tmp);  
83.         }  
84.         break;  
85.     case SPI_IOC_WR_LSB_FIRST:  
86.         retval = __get_user(tmp, (__u8 __user *)arg);  
87.         if (retval == 0) {  
88.             u8  save = spi->mode;  
89.   
90.             if (tmp)  
91.                 spi->mode |= SPI_LSB_FIRST;  
92.             else  
93.                 spi->mode &= ~SPI_LSB_FIRST;  
94.             retval = spi_setup(spi);  
95.             if (retval < 0)  
96.                 spi->mode = save;  
97.             else  
98.                 dev_dbg(&spi->dev, "%csb first\n",  
99.                         tmp ? 'l' : 'm');  
100.         }  
101.         break;  
102.     case SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD:  
103.         retval = __get_user(tmp, (__u8 __user *)arg);  
104.         if (retval == 0) {  
105.             u8  save = spi->bits_per_word;  
106.   
107.             spi->bits_per_word = tmp;  
108.             retval = spi_setup(spi);  
109.             if (retval < 0)  
110.                 spi->bits_per_word = save;  
111.             else  
112.                 dev_dbg(&spi->dev, "%d bits per word\n", tmp);  
113.         }  
114.         break;  
115.     case SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ:  
116.         retval = __get_user(tmp, (__u32 __user *)arg);  
117.         if (retval == 0) {  
118.             u32 save = spi->max_speed_hz;  
119.   
120.             spi->max_speed_hz = tmp;  
121.             retval = spi_setup(spi);  
122.             if (retval < 0)  
123.                 spi->max_speed_hz = save;  
124.             else  
125.                 dev_dbg(&spi->dev, "%d Hz (max)\n", tmp);  
126.         }  
127.         break;  
128.   
129.     default:  
130.         /* segmented and/or full-duplex I/O request */  
131.         if (_IOC_NR(cmd) != _IOC_NR(SPI_IOC_MESSAGE(0))  
132.                 || _IOC_DIR(cmd) != _IOC_WRITE) {  
133.             retval = -ENOTTY;  
134.             break;  
135.         }  
136.   
137.         tmp = _IOC_SIZE(cmd);  
138.         if ((tmp % sizeof(struct spi_ioc_transfer)) != 0) {  
139.             retval = -EINVAL;  
140.             break;  
141.         }  
142.         n_ioc = tmp / sizeof(struct spi_ioc_transfer);  
143.         if (n_ioc == 0)  
144.             break;  
145.   
146.         /* copy into scratch area */  
147.         ioc = kmalloc(tmp, GFP_KERNEL);  
148.         if (!ioc) {  
149.             retval = -ENOMEM;  
150.             break;  
151.         }  
152.         if (__copy_from_user(ioc, (void __user *)arg, tmp)) {  
153.             kfree(ioc);  
154.             retval = -EFAULT;  
155.             break;  
156.         }  
157.   
158.         /* translate to spi_message, execute */  
159.         retval = spidev_message(spidev, ioc, n_ioc);  
160.         kfree(ioc);  
161.         break;  
162.     }  
163.   
164.     mutex_unlock(&spidev->buf_lock);  
165.     spi_dev_put(spi);  
166.     return retval;  
167. }