新聞中心
        
	
        
	
        
	
        EEPW首頁 
	 > 嵌入式系統 > 設計應用 > ARM-Linux驅動--MTD驅動分析(二)
        
    
        

        

        


	
	
	

        
	
        
		
        
			
        ARM-Linux驅動--MTD驅動分析(二)
        
						
        
				作者：
				時間：2016-11-20
				來源：網絡

							
				
				
				
				收藏
			
        

			
        
				
				
			
        

			
        
			
			
        
			
			
        
				
				
			
        
                
			主機：Gentoo Linux 11.2 with linux kernel 3.0.6
        硬件平臺：FL2440（S3C2440）with linux kernel 2.6.35
        本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/319013.htm
        1、mtd_notifier結構體
        1. //MTD設備通知結構體
        2. structmtd_notifier{
        3. void(*add)(structmtd_info*mtd);//加入MTD原始/字符/塊設備時執行
        4. void(*remove)(structmtd_info*mtd);//移除MTD原始/字符/塊設備時執行
        5. structlist_headlist;//list是雙向鏈表，定義在include/linux/list.h
        6. };
        而struct list_head定義在/include/linux/list.h中，內核中其宏定義和函數如下
        INIT_LIST_HEAD(ptr) 初始化ptr節點為表頭，將前趨與后繼都指向自己。
        LIST_HEAD(name) 聲明并初始化雙向循環鏈表name。

        static inline void __list_add(struct list_head *new, struct list_head *prev, struct list_head *next)
        向鏈表中在prev與next之間插入元素new
        static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
        在鏈表中頭節點后插入元素new，調用__list_add()實現。
        static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
        在鏈表末尾插入元素new，調用__list_add()實現。

        static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
        刪除鏈表中prev與next之間的元素。
        static inline void list_del(struct list_head *entry)
        刪除鏈表中的元素entry。

        static inline void list_del_init(struct list_head *entry)
        從鏈表中刪除元素entry,并將其初始化為新的鏈表。
        static inline void list_move(struct list_head *list, struct list_head *head)
        從鏈表中刪除list元素，并將其加入head鏈表。
        static inline void list_move_tail(struct list_head *list, struct list_head *head)
        把list移動到鏈表末尾。

        static inline int list_empty(const struct list_head *head)
        測試鏈表是否為空。

        static inline void __list_splice(struct list_head *list, struct list_head *head)
        將鏈表list與head合并。
        static inline void list_splice(struct list_head *list, struct list_head *head)
        在list不為空的情況下，調用__list_splice()實現list與head的合并。
        static inline void list_splice_init(struct list_head *list, struct list_head *head)
        將兩鏈表合并，并將list初始化。

        list_entry(ptr, type, member)
        list_entry的定義是怎么回事？
        a. list_entry的定義在內核源文件include/linux/list.h中：
        #define list_entry(ptr, type, member)
        ((type *)((char *)(ptr)-(unsigned long)(&((type *)0)->member)))
        b. 其功能是根據list_head型指針ptr換算成其宿主結構的起始地址，該宿主結構是type型的，而ptr在其宿主結構中定義為member成員。
        2、add_mtd_device函數
        1. /**
        2. *add_mtd_device-registeranMTDdevice
        3. *@mtd:pointertonewMTDdeviceinfostructure
        4. *
        5. *AddadevicetothelistofMTDdevicespresentinthesystem,and
        6. *notifyeachcurrentlyactiveMTDuserofitsarrival.Returns
        7. *zeroonsuccessor1onfailure,whichcurrentlywillonlyhappen
        8. *ifthereisinsufficientmemoryorasysfserror.
        9. */
        10. //添加MTD設備函數，將MTD設備加入MTD設備鏈表，并通知所有的MTDuser該MTD設備。返回0表示成功，返回1表示出錯（內存不足或文件系統錯誤）
        11. intadd_mtd_device(structmtd_info*mtd)
        12. {
        13. structmtd_notifier*not;//定義一個MTD設備通知器
        14. inti,error;
        16. //下面是設置mtd_info結構體信息
        17. if(!mtd->backing_dev_info){
        18. switch(mtd->type){
        19. caseMTD_RAM://MTD_RAM定義在include/mtd/mtd-abi.h
        20. mtd->backing_dev_info=&mtd_bdi_rw_mappable;
        21. break;
        22. caseMTD_ROM:
        23. mtd->backing_dev_info=&mtd_bdi_ro_mappable;
        24. break;
        25. default:
        26. mtd->backing_dev_info=&mtd_bdi_unmappable;
        27. break;
        28. }
        29. }
        31. BUG_ON(mtd->writesize==0);
        32. mutex_lock(&mtd_table_mutex);//給操作mtd_table加鎖
        34. do{
        35. if(!idr_pre_get(&mtd_idr,GFP_KERNEL))//為mtd_idr分配內存
        36. gotofail_locked;
        37. error=idr_get_new(&mtd_idr,mtd,&i);//將id號和mtd_idr關聯
        38. }while(error==-EAGAIN);
        40. if(error)
        41. gotofail_locked;
        43. mtd->index=i;
        44. mtd->usecount=0;
        46. if(is_power_of_2(mtd->erasesize))
        47. mtd->erasesize_shift=ffs(mtd->erasesize)-1;
        48. else
        49. mtd->erasesize_shift=0;
        51. if(is_power_of_2(mtd->writesize))
        52. mtd->writesize_shift=ffs(mtd->writesize)-1;
        53. else
        54. mtd->writesize_shift=0;
        56. mtd->erasesize_mask=(1<erasesize_shift)-1;
        57. mtd->writesize_mask=(1<writesize_shift)-1;
        59. /*Somechipsalwayspoweruplocked.Unlockthemnow*/
        60. if((mtd->flags&MTD_WRITEABLE)
        61. &&(mtd->flags&MTD_POWERUP_LOCK)&&mtd->unlock){
        62. if(mtd->unlock(mtd,0,mtd->size))
        63. printk(KERN_WARNING
        64. "%s:unlockfailed,writesmaynotworkn",
        65. mtd->name);
        66. }
        68. /*Callershouldhavesetdev.parenttomatchthe
        69. *physicaldevice.
        70. */
        71. mtd->dev.type=&mtd_devtype;
        72. mtd->dev.class=&mtd_class;
        73. mtd->dev.devt=MTD_DEVT(i);
        74. //設置mtd設備名
        75. dev_set_name(&mtd->dev,"mtd%d",i);
        76. //設置mtd設備信息mtd_info
        77. dev_set_drvdata(&mtd->dev,mtd);
        79. //注冊設備
        80. if(device_register(&mtd->dev)!=0)
        81. gotofail_added;
        83. //創建設備
        84. if(MTD_DEVT(i))
        85. device_create(&mtd_class,mtd->dev.parent,
        86. MTD_DEVT(i)+1,
        87. NULL,"mtd%dro",i);
        89. DEBUG(0,"mtd:Givingoutdevice%dto%sn",i,mtd->name);
        90. /*Noneedtogetarefcountonthemodulecontaining
        91. thenotifier,sinceweholdthemtd_table_mutex*/
        92. //遍歷list鏈表將每個mtd_notifier執行add()函數，對新加入的mtd設備操作，通知所有的MTDuser新的MTD設備的到來
        93. list_for_each_entry(not,&mtd_notifiers,list)
        94. not->add(mtd);
        96. //解鎖信號量
        97. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        98. /*We_know_wearentbeingremoved,because
        99. ourcallerisstillholdingushere.Sonone
        100. ofthistry_nonsense,andnobitchingaboutit
        101. either.:)*/
        102. __module_get(THIS_MODULE);
        103. return0;
        105. fail_added:
        106. idr_remove(&mtd_idr,i);
        107. fail_locked:
        108. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        109. return1;
        110. }
        其中用到的IDR機制如下：
        (1)獲得idr
        要在代碼中使用idr，首先要包括。接下來，我們要在代碼中分配idr結構體，并初始化：
        void idr_init(struct idr *idp);
        其中idr定義如下：
        struct idr {
        struct idr_layer *top;
        struct idr_layer *id_free;
        int layers;
        int id_free_cnt;
        spinlock_t lock;
        };
        /* idr是idr機制的核心結構體 */
        (2)為idr分配內存
        int idr_pre_get(struct idr *idp, unsigned int gfp_mask);
        每次通過idr獲得ID號之前，需要先分配內存。
        返回0表示錯誤，非零值代表正常
        (3)分配ID號并將ID號和指針關聯
        int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id);
        int idr_get_new_above(struct idr *idp, void *ptr, int start_id, int *id);
        idp: 之前通過idr_init初始化的idr指針
        id: 由內核自動分配的ID號
        ptr: 和ID號相關聯的指針
        start_id: 起始ID號。內核在分配ID號時，會從start_id開始。如果為I2C節點分配ID號，可以將設備地址作為start_id
        函數調用正常返回0，如果沒有ID可以分配，則返回-ENOSPC
        在實際中，上述函數常常采用如下方式使用：
        again:
        if (idr_pre_get(&my_idr, GFP_KERNEL) == 0) {
        /* No memory, give up entirely */
        }
        spin_lock(&my_lock);
        result = idr_get_new(&my_idr, &target, &id);
        if (result == -EAGAIN) {
        sigh();
        spin_unlock(&my_lock);
        goto again;
        }
        (4)通過ID號搜索對應的指針
        void *idr_find(struct idr *idp, int id);
        返回值是和給定id相關聯的指針，如果沒有，則返回NULL
        (5)刪除ID
        要刪除一個ID，使用：
        void idr_remove(struct idr *idp, int id);
        通過上面這些方法，內核代碼可以為子設備，inode生成對應的ID號。這些函數都定義在lib/idr.c中
        3、del_mtd_device函數
        1. /**
        2. *del_mtd_device-unregisteranMTDdevice
        3. *@mtd:pointertoMTDdeviceinfostructure
        4. *
        5. *RemoveadevicefromthelistofMTDdevicespresentinthesystem,
        6. *andnotifyeachcurrentlyactiveMTDuserofitsdeparture.
        7. *Returnszeroonsuccessor1onfailure,whichcurrentlywillhappen
        8. *iftherequesteddevicedoesnotappeartobepresentinthelist.
        9. */
        10. //刪除mtd設備函數。
        11. //從MTD設備的鏈表中移除該MTD設備信息，并通知系統中所有的MTDuser該MTD設備的移除。
        12. //返回0表示成功，返回1表示出錯（該設備信息不存在設備鏈表中）
        13. intdel_mtd_device(structmtd_info*mtd)
        14. {
        15. intret;
        16. structmtd_notifier*not;//定義一個mtd_notifier指針
        18. mutex_lock(&mtd_table_mutex);
        20. if(idr_find(&mtd_idr,mtd->index)!=mtd){
        21. ret=-ENODEV;
        22. gotoout_error;
        23. }
        25. /*Noneedtogetarefcountonthemodulecontaining
        26. thenotifier,sinceweholdthemtd_table_mutex*/
        27. //遍歷list鏈表，并使每個mtd_notifier執行remove函數，通知每個MTDuser該設備的移除
        28. list_for_each_entry(not,&mtd_notifiers,list)
        29. not->remove(mtd);
        31. if(mtd->usecount){
        32. printk(KERN_NOTICE"RemovingMTDdevice#%d(%s)withusecount%dn",
        33. mtd->index,mtd->name,mtd->usecount);
        34. ret=-EBUSY;
        35. }else{
        36. device_unregister(&mtd->dev);//移除MTD設備
        38. idr_remove(&mtd_idr,mtd->index);//移除mtd的id號并釋放已分配的內存
        40. module_put(THIS_MODULE);
        41. ret=0;
        42. }
        44. out_error:
        45. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        46. returnret;
        47. }

        4、register_mtd_user函數
        1. /**
        2. *register_mtd_user-registerauserofMTDdevices.
        3. *@new:pointertonotifierinfostructure
        4. *
        5. *Registersapairofcallbacksfunctiontobecalleduponaddition
        6. *orremovalofMTDdevices.Causestheaddcallbacktobeimmediately
        7. *invokedforeachMTDdevicecurrentlypresentinthesystem.
        8. */
        9. //MTD原始設備使用者注冊MTD設備（具體的字符設備或塊設備）
        10. //參數是新的mtd通知器，將其加入mtd_notifiers隊列，然后
        11. voidregister_mtd_user(structmtd_notifier*new)
        12. {
        13. structmtd_info*mtd;
        15. mutex_lock(&mtd_table_mutex);
        17. //將new->list頭插mtd_notifiers入鏈表
        18. list_add(&new->list,&mtd_notifiers);
        20. __module_get(THIS_MODULE);
        22. //對每個MTD原始設備執行add函數
        23. mtd_for_each_device(mtd)
        24. new->add(mtd);
        26. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        27. }

        5、unregister_mtd_user函數
        1. /**
        2. *unregister_mtd_user-unregisterauserofMTDdevices.
        3. *@old:pointertonotifierinfostructure
        4. *
        5. *Removesacallbackfunctionpairfromthelistofuserstobe
        6. *notifieduponadditionorremovalofMTDdevices.Causesthe
        7. *removecallbacktobeimmediatelyinvokedforeachMTDdevice
        8. *currentlypresentinthesystem.
        9. */
        10. //刪除MTD設備。
        11. //通知所有該MTD原始設備的MTD設備執行remove()函數，將被刪除的MTD設備的通知器從mtd_notifier隊列中刪除
        12. intunregister_mtd_user(structmtd_notifier*old)
        13. {
        14. structmtd_info*mtd;
        16. mutex_lock(&mtd_table_mutex);
        18. module_put(THIS_MODULE);
        20. //通知所有該MTD原始設備的MTD設備執行remove()函數
        21. mtd_for_each_device(mtd)
        22. old->remove(mtd);
        24. //將被刪除的MTD設備的通知器從mtd_notifier隊列中刪除
        25. list_del(&old->list);
        26. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        27. return0;
        28. }

        6、獲取MTD設備的操作指針，只是參數不同，一個是按照設備地址，另一個是安裝設備的名稱來獲取MTD設備的操作地址
        struct mtd_info *get_mtd_device(struct mtd_info *mtd, int num)
        struct mtd_info *get_mtd_device_nm(const char *name)
        下面現分析第一個函數
        1. /**
        2. *get_mtd_device-obtainavalidatedhandleforanMTDdevice
        3. *@mtd:lastknownaddressoftherequiredMTDdevice
        4. *@num:internaldevicenumberoftherequiredMTDdevice
        5. *
        6. *GivenanumberandNULLaddress,returnthenumthentryinthedevice
        7. *table,ifany.Givenanaddressandnum==-1,searchthedevicetable
        8. *foradevicewiththataddressandreturnifitsstillpresent.Given
        9. *both,returnthenumthdriveronlyifitsaddressmatches.Return
        10. *errorcodeifnot.
        11. */
        12. //根據設備地址來獲取MTD設備的操作地址
        13. structmtd_info*get_mtd_device(structmtd_info*mtd,intnum)
        14. {
        15. structmtd_info*ret=NULL,*other;
        16. interr=-ENODEV;
        18. //給mtd_table加鎖，以便互斥訪問
        19. mutex_lock(&mtd_table_mutex);
        21. if(num==-1){//num=-1&&鏈表不空，則返回mtd的地址
        22. mtd_for_each_device(other){
        23. if(other==mtd){
        24. ret=mtd;
        25. break;
        26. }
        27. }
        28. }elseif(num>=0){//num>=0，查找第num個設備，若不空，返回地址，若為空，返回NULL
        29. ret=idr_find(&mtd_idr,num);
        30. if(mtd&&mtd!=ret)
        31. ret=NULL;
        32. }
        34. if(!ret){
        35. ret=ERR_PTR(err);
        36. gotoout;
        37. }
        39. err=__get_mtd_device(ret);
        40. //錯誤處理
        41. if(err)
        42. ret=ERR_PTR(err);
        43. out:
        44. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);//解鎖互斥信號量
        45. returnret;
        46. }
        49. int__get_mtd_device(structmtd_info*mtd)
        50. {
        51. interr;
        53. if(!try_module_get(mtd->owner))
        54. return-ENODEV;
        56. if(mtd->get_device){
        58. err=mtd->get_device(mtd);
        60. if(err){
        61. module_put(mtd->owner);
        62. returnerr;
        63. }
        64. }
        65. mtd->usecount++;//增加該MTD原始設備的使用者計數器
        66. return0;
        67. }

        第二個函數
        1. /**
        2. *get_mtd_device_nm-obtainavalidatedhandleforanMTDdeviceby
        3. *devicename
        4. *@name:MTDdevicenametoopen
        5. *
        6. *ThisfunctionreturnsMTDdevicedescriptionstructureincaseof
        7. *successandanerrorcodeincaseoffailure.
        8. */
        9. //通過設備名來獲得相應的MTD原始設備的操作地址
        10. //該函數和上面的函數類似，不過就是通過循環比較MTD設備的name字段來返回
        11. structmtd_info*get_mtd_device_nm(constchar*name)
        12. {
        13. interr=-ENODEV;
        14. structmtd_info*mtd=NULL,*other;
        16. mutex_lock(&mtd_table_mutex);
        18. mtd_for_each_device(other){
        19. if(!strcmp(name,other->name)){
        20. mtd=other;
        21. break;
        22. }
        23. }
        25. if(!mtd)
        26. gotoout_unlock;
        28. if(!try_module_get(mtd->owner))
        29. gotoout_unlock;
        31. if(mtd->get_device){
        32. err=mtd->get_device(mtd);
        33. if(err)
        34. gotoout_put;
        35. }
        37. mtd->usecount++;
        38. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        39. returnmtd;
        41. out_put:
        42. module_put(mtd->owner);
        43. out_unlock:
        44. mutex_unlock(&mtd_table_mutex);
        45. returnERR_PTR(err);
        46. }

        
				
            
                
			
							
        
                
			              
              
            
        
		
        
		
        
		
        
		
        
		
        
			
          
				
        • 
					
					
			  	
          • 
			  	
        • 
					
					
			  	
          • 
			  	
        • 
					
					
			  	
          • 
				
        • 
					
					
				
          • 
				
        • 
					
					
				
          • 
			
        
			
        
		
        
		
		
        
		
        
			
			
		
        
        
			
		

	

        
	
	
        
		
        
			
        評論
        					
		
        
		
        
			
        
			
				
        
					
					
        
						
                        
					
        
				
        
                		
						
						
			
        
		
        
		
        
		
        
            
			
            
		
        
	
        
	
        
	
        
		

        
	
        
		
        相關推薦
        					
	
        
	
    
	

        		

        


	
        
	
        
		
		
	
        


    
        
        
        技術專區
        
      
        
      
        
			
      
         
       

        

   











        
	
        
	    關閉
	
        
	
	

        














	
	



        




        





主站蜘蛛池模板：
久治县|
潜山县|
册亨县|
象州县|
东明县|
茌平县|
岗巴县|
曲松县|
平原县|
拜城县|
山阳县|
湘乡市|
长垣县|
宁都县|
南平市|
司法|
沁阳市|
东丰县|
图们市|
安达市|
山丹县|
铜梁县|
南昌县|
姜堰市|
沙田区|
临澧县|
来宾市|
潞城市|
华亭县|
鹿邑县|
吴桥县|
新宁县|
镇雄县|
调兵山市|
镇安县|
秦安县|
沙湾县|
曲周县|
沙河市|
望奎县|
五台县|