问1：linux内核.config Makefile Kbuild的关系？
答1：在word里可以找到答案
问2：因为mcp2515是spi转can芯片，所以首先移植spi驱动,分析spi驱动过程
答2：
----------------------------spi驱动整体框架---------------------------------------------
spi驱动分三个层次：spi核心层，spi控制器驱动层，spi设备驱动层
spi核心层 ： 与平台无关，向上提供统一接口，位置SPI核心层的代码位于driver/spi/spi.c
spi控制器驱动层 ： 平台移植相关层，每条spi总线提供相应的读写方法，物理上连接若干个从设备，
一个控制器驱动可以用数据结构struct spi_master来描述
spi设备驱动层 ： 用户接口层，通过struct spi_driver和struct spi_device描述。
//-------------------------------------------------------
spi设备驱动层
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1. spi_driver和spi_device结构
struct spi_driver {
const struct spi_device_id *id_table;
int (*probe)(struct spi_device *spi);
int (*remove)(struct spi_device *spi);
void (*shutdown)(struct spi_device *spi);
int (*suspend)(struct spi_device *spi, pm_message_t mesg);
int (*resume)(struct spi_device *spi);
struct device_driver driver;
};
struct spi_device {
struct device dev;
struct spi_master *master;
u32 max_speed_hz;
u8 chip_select;
u8 mode;
u8 bits_per_word;
int irq;
void *controller_state;
void *controller_data;
char modalias[SPI_NAME_SIZE];
}
.modalias = "m25p10",
.mode =SPI_MODE_0, //CPOL=0, CPHA=0 此处选择具体数据传输模式
.max_speed_hz = 10000000, //最大的spi时钟频率
/* Connected to SPI-0 as 1st Slave */
.bus_num = 0, //设备连接在spi控制器0上
.chip_select = 0, //片选线号，在S5PC100的控制器驱动中没有使用它作为片选的依据，而是选择了下文controller_data里的方法。
.controller_data = &smdk_spi0_csi[0],
通常来说spi_device对应着SPI总线上某个特定的slave。并且spi_device封装了一个spi_master结构体。
spi_device结构体包含了私有的特定的slave设备特性，包括它最大的频率，片选那个，输入输出模式等等
总结： Driver是为device服务的，spi_driver注册时会扫描SPI bus上的设备，进行驱动和设备的绑定，
probe函数用于驱动和设备匹配时被调用。从上面的结构体注释中我们可以知道，SPI的通信是通过消息队列机制，
而不是像I2C那样通过与从设备进行对话的方式。
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2. spi_device在board中如何注册，通过spi_board_info结构体
spi_device以下一系列的操作是在platform板文件中完成！
spi_device的板信息用spi_board_info结构体来描述：
struct spi_board_info {
charmodalias[SPI_NAME_SIZE];
const void*platform_data;
void*controller_data;
intirq;
u32max_speed_hz;
u16bus_num;
u16chip_select;
u8mode;
};
这个结构体记录了SPI外设使用的主机控制器序号、片选信号、数据比特率、SPI传输方式等
构建的操作是以下的两个步骤：
1.
static struct spi_board_info s3c_spi_devs[] __initdata = {
{
.modalias = "m25p10a",
.mode = SPI_MODE_0,
.max_speed_hz = 1000000,
.bus_num = 0,
.chip_select = 0,
.controller_data = &smdk_spi0_csi[SMDK_MMCSPI_CS],
},
};
2.
而这个info在init函数调用的时候会初始化：
spi_register_board_info(s3c_spi_devs,ARRAY_SIZE(s3c_spi_devs));
spi_register_board_info(s3c_spi_devs,ARRAY_SIZE(s3c_spi_devs));//注册spi_board_info。
这个代码会把spi_board_info注册到链表board_list上。spi_device封装了一个spi_master结构体，
事实上spi_master的注册会在spi_register_board_info之后，spi_master注册的过程中会调用scan_boardinfo扫描board_list，
找到挂接在它上面的spi设备，然后创建并注册spi_device。
至此spi_device就构建并注册完成了！！！！！！！！！！！！！
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3. spi_driver的构建与注册
driver有几个重要的结构体：spi_driver、spi_transfer、spi_message
driver有几个重要的函数 ：spi_message_init、spi_message_add_tail、spi_sync
//spi_driver的构建
static struct spi_driver m25p80_driver = {
.driver = {
.name ="m25p80",
.bus =&spi_bus_type,
.owner = THIS_MODULE,
},
.probe = m25p_probe,
.remove =__devexit_p(m25p_remove),
};
//spidriver的注册
spi_register_driver(&m25p80_driver);
在有匹配的spi_device时，会调用m25p_probe
probe里完成了spi_transfer、spi_message的构建；
spi_message_init、spi_message_add_tail、spi_sync、spi_write_then_read函数的调用
----------------------------spi驱动分析流程---------------------------------------------
在spi核心层 driver/spi/spi.c
static int __init spi_init(void)
注册spi总线
bus_register(&spi_bus_type)
在sys/class下产生spi_master这个节点，用于自动产生设备节点，下面挂接的是控制器的节点
class_register(&spi_master_class);
其中注册bus结构体
struct bus_type spi_bus_type = {
.name = "spi",
.dev_attrs = spi_dev_attrs,
.match = spi_match_device, //匹配函数
.uevent = spi_uevent,
.suspend = spi_suspend,
.resume = spi_resume,
};
类结构体
static struct class spi_master_class = {
.name = "spi_master",
.owner = THIS_MODULE,
.dev_release = spi_master_release,
};
顺便分析下匹配函数
static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
利用id表格匹配
spi_match_id(sdrv->id_table, spi);
利用名字匹配
strcmp(spi->modalias, drv->name)
再来看看spi注册函数
int spi_register_driver(struct spi_driver *sdrv)
注册标准的driver，匹配bus设备链表上的device，如果找到执行相应的函数
driver_register(&sdrv->driver);
最后看看device相关的板级信息函数
int __init spi_register_board_info(struct spi_board_info const *info, unsigned n)
{
struct boardinfo *bi;
bi = kmalloc(sizeof(*bi) + n * sizeof *info, GFP_KERNEL);
if (!bi)
return -ENOMEM;
bi->n_board_info = n;
memcpy(bi->board_info, info, n * sizeof *info);
mutex_lock(&board_lock);
list_add_tail(&bi->list, &board_list);
mutex_unlock(&board_lock);
return 0;
}
函数很简单，利用定义的spi_board_info信息，填充了boardinfo结构，并挂到board_list链表
spi的控制层中重要函数，master的注册函数
int spi_register_master(struct spi_master *master)
扫描并实例化spi设备
scan_boardinfo(master);
寻找注册好的board_list链表中的device
list_for_each_entry(bi, &board_list, list)
因为可能存在多个spi总线，因此spi信息结构也会有
多个，找到bus号匹配的就对了
for (n = bi->n_board_info; n > 0; n--, chip++) {
if (chip->bus_num != master->bus_num)
//找到了就要实例化它上面的设备了
spi_new_device(master, chip)
driver/spi/spidev.c
spi设备文件的自动产生代码分析
这部分代码相当于注册了一个spi实际driver，既是核心平台无关代码，又是个具体实例，
我们来看下一下具体做了什么，也好学习一spi_driver的各部分具体都需要做些什么,
代码位于driver/spi/spidev.c下
static int __init spidev_init(void)
注册主设备号为153的spi字符设备，spidev_fops结构下面会介绍
status = register_chrdev(SPIDEV_MAJOR, "spi", &spidev_fops);
在sys/class下产生spidev这个节点，udev会利用其在dev下产生spidev
spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev");
//注册spi驱动
status = spi_register_driver(&spidev_spi_driver);
注册的spi_driver 结构体spidev_spi_driver
static struct spi_driver spidev_spi = {
.driver = {
.name = "spidev",
.owner = THIS_MODULE,
},
.probe = spidev_probe, //匹配成功
.remove = __devexit_p(spidev_remove),
};
匹配函数
static int spidev_probe(struct spi_device *spi)
下面两句用于在sys/class/spidev下产生类似于，spidev%d.%d形式的节点，这样，udev等工具就可以
自动在dev下创建相应设备号的设备节点
dev = device_create(spidev_class, &spi->dev, spidev->devt,
spidev, "spidev%d.%d",
spi->master->bus_num, spi->chip_select);
至此，spi驱动分析完毕。
问3：利用linux2.6.32内核自带的spi测试程序，测试的时候
经过测试，mosi发送数据正确，但是mosi没有直连miso脚，也能收到数据
用示波器测量miso脚，也没有接收到数据波形，默认高电平，怎么回事?
答3：
问4：逆向跟踪分析miso脚寄存器相关调用函数？
答4：spi_read_reg(drv_data, RA_UART_EMI_REC) 打印寄存器的值是正确的，现在是怎么把寄存器的数据放到驱动中间层？
struct spi_driver_data
{
/* Driver model hookup */
struct platform_device *pdev;
/* SPI framework hookup */
struct spi_master *master;
/* Driver message queue */
struct workqueue_struct *workqueue;
spinlock_t lock;
struct list_head queue;
int busy;
int run;
/* Message Transfer pump */
struct work_struct pump_messages;
struct tasklet_struct pump_transfers;
struct spi_message* cur_msg;
struct spi_transfer* next_transfer;
u32 transfer_count;
struct dc_spi_transfer tx;
struct dc_spi_transfer rx;
...
}
struct dc_spi_transfer
{
unsigned int idx;
unsigned int pos;
struct spi_transfer* cur;
struct spi_transfer* transfers[MAX_SPI_TRANSFER_PER_MESSAGE];
}
struct spi_transfer {
/* it's ok if tx_buf == rx_buf (right?)
* for MicroWire, one buffer must be null
* buffers must work with dma_*map_single() calls, unless
* spi_message.is_dma_mapped reports a pre-existing mapping
*/
const void *tx_buf;
void *rx_buf;
unsigned len;
dma_addr_t tx_dma;
dma_addr_t rx_dma;
unsigned cs_change:1;
u8 bits_per_word;
u16 delay_usecs;
u32 speed_hz;
struct list_head transfer_list;
}
问5：分析spidev的ioctl接口函数？
答5：
在spidev.c中
static long spidev_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
spidev_message(spidev, ioc, n_ioc)
spidev_sync(spidev, &msg)
spi_async(spidev->spi, message)
master->transfer(spi, message)
//--------------
函数spi->master->transfer()在函数spi_bitbang_start()中被初始化为函数spi_bitbang_transfer()如下
if (!bitbang->master->transfer)
bitbang->master->transfer = spi_bitbang_transfer;
函数spi_bitbang_transfer()又在函数s3c24xx_spi_probe()中被调用。
函数spi_bitbang_transfer()在文件spi_bitbang.c中实现。
//-------------------------------------------------------
调试打印记录
parse_spi_message: TX transfer for 3 bytes, buffer VA cc170000(ccf5aa55)
parse_spi_message:
1 xfers,
wr 3,
rd 0
(pri=3,
qw=0,
bytes=0,
rout=3,
rxs=3)
SPI_DEBUG_PRINT_INFO("%s: %d xfers, wr %d, rd %d (pri=%d, qw=%d, bytes=%d, rout=%d, rxs=%d)\n",
__func__,
drv_data->transfer_count,
drv_data->total_write,
drv_data->total_read,
drv_data->priming,
drv_data->qwords,
drv_data->bytes,
drv_data->readout,
drv_data->rx_start_idx)
int total_write; // total number of bytes to write
int total_read; // total number of bytes to read
int total_write_or_read; // total number of bytes to read or write
int bytes; // number of bytes read-writes
int qwords; // number of qword read-writes
int readout; // number of byte reads at the end of transfer
int priming; // number of bytes to prime
int rx_start_idx; // position where to start saving rx into input buffer
问6：spi的probe函数执行过程，如何调用底层驱动函数？
答6：
int __init dc_usart_spi_probe(struct platform_device *pdev)
init_queues(drv_data)
tasklet_init(&drv_data->pump_transfers, pump_transfers, (unsigned long)drv_data)
INIT_WORK(&drv_data->pump_messages, pump_messages)
RELEASE_STATIC void pump_messages(struct work_struct *data)
drv_data->cur_msg->state = parse_spi_message(drv_data)
tasklet_schedule(&drv_data->pump_transfers)
RELEASE_STATIC void pump_transfers(unsigned long data)
dc_usart_nondma_transfer(drv_data)
rxc = spi_receive_byte(drv_data)
通过queue_work(drv_data->workqueue, &drv_data->pump_messages)调用工作任务函数pump_messages，
认为调用parse_spi_message函数中
else if (transfer->rx_buf)一直为假，所以drv_data->total_read=0，所以spi_receive_byte接收的寄存器数据没有填充spi_transfer
所以，应用接口层没有收到底层发来的数据
当spi有接收数据的时候，通过什么机制调用parse_spi_message
了解两个函数
tasklet_init
INIT_WORK
时间： 2024-07-30 17:43:34