rtems 驱动机制初探

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我是靠谱客的博主快乐书本，最近开发中收集的这篇文章主要介绍rtems 驱动机制初探，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

注意，以下博客为我个人目前的理解，不代表正确，仅作参考。

rtems 4.10.2

Device Driver相关的函数

rtems_configuration_table Configuration = {
    ....
    CONFIGURE_MAXIMUM_DRIVERS,                /* maximum device drivers */
    ....
};

#ifndef CONFIGURE_MAXIMUM_DRIVERS
#define CONFIGURE_MAXIMUM_DRIVERS CONFIGURE_NUMBER_OF_DRIVERS
#endif

#define CONFIGURE_NUMBER_OF_DRIVERS
((sizeof(Device_drivers) / sizeof(rtems_driver_address_table)))

rtems_driver_address_table Device_drivers[] = {
    ....
    #ifdef CONFIGURE_APPLICATION_NEEDS_CONSOLE_DRIVER
      CONSOLE_DRIVER_TABLE_ENTRY,
    #endif
    #ifdef CONFIGURE_APPLICATION_NEEDS_CLOCK_DRIVER
      CLOCK_DRIVER_TABLE_ENTRY,
    #endif
    .....

这里看出，在配置头文件里面，定义了一个结构体数组 Device_drivers 保存的是各个驱动
结构体的入口，每个驱动可以配置。
CONFIGURE_MAXIMUM_DRIVERS 就是计算出这个结构体数组有多少个元素。
这里就是系统的多个驱动可以配置的原理。

然后看这个驱动是怎么被初始化的。

boot_card.c 文件中
void rtems_initialize_data_structures(void)
调用
_IO_Manager_initialization
函数里面设置了这个全局变量，系统配置了多少个驱动，就在这里
number_of_drivers = Configuration.maximum_drivers;
_IO_Number_of_drivers = number_of_drivers;

回到 boot_card 函数，执行器件驱动初始化
rtems_initialize_device_drivers();
void _IO_Initialize_all_drivers( void )
for ( major=0 ; major < _IO_Number_of_drivers ; major ++ )
(void) rtems_io_initialize( major, 0, NULL );

根据多少个驱动，分别调用 rtems_io_initialize，注意，这类的多少个驱动的含义是多少类。
例如 console 和 clock 是不同类型。 console 下面可能有多个uart可以绑定。像linux那样。用
major 和 minor 区分
rtems_device_driver_entry callout;
callout = _IO_Driver_address_table[major].initialization_entry;
return callout ? callout(major, minor, argument) : RTEMS_SUCCESSFUL;
很简单，其实就是调用每个驱动已经注册进去的 initialization_entry 函数。
for ( index = 0 ; index < drivers_in_table ; index++ )
    _IO_Driver_address_table[index] = driver_table[index];
number_of_drivers = drivers_in_table;
driver_table      = Configuration.Device_driver_table;
Device_drivers,    其实最终就是指向这个。

例如console驱动
#define CONSOLE_DRIVER_TABLE_ENTRY
{ console_initialize, console_open, console_close,
console_read, console_write, console_control }

可见 console_initialize 就是console的初始化函数，看看他是怎么具体和uart联系起来的。
rtems_device_driver console_initialize(
rtems_device_major_number major,
rtems_device_minor_number minor_arg,
void *arg
)

首先初始化 termios ，生成信号量等。
rtems_termios_initialize();

接着查找存在的
for (minor=0; minor < Console_Port_Count ; minor++) {
    /*
     * First perform the configuration dependent probe, then the
     * device dependent probe
     */

    if ((!Console_Port_Tbl[minor].deviceProbe ||
         Console_Port_Tbl[minor].deviceProbe(minor)) &&
         Console_Port_Tbl[minor].pDeviceFns->deviceProbe(minor)) {
这里的逻辑是
如果deviceProbe 指针不为空，则执行 deviceProbe 初始化，如果失败，则直接退出
如果成功了，还需要执行 pDeviceFns->deviceProbe(minor) 的初始化，如果都成功了
表示console使用这个设备，所以这里的操作其实是 probe，检测设备存在。
      /*
       * Use this device for the console
       */
      break;
    }
}

摘要 Console_Port_Tbl 这个其实是用户
console_tbl Console_Port_Tbl[] = {
    {
        "/dev/com0",                      /* sDeviceName */
        SERIAL_CUSTOM,                    /* deviceType */
        &uart_fns,                        /* pDeviceFns */
        NULL,                             /* deviceProbe */
           ......                        /* ulIntVector - NOT USED */
    }
};

console_fns uart_fns =
{
    libchip_serial_default_probe,
    uart_first_open,
    uart_last_close,
    uart_read,
    uart_write,
    uart_init,
    uart_write_polled,   /* not used in this driver */
    uart_set_attributes,
    FALSE      /* TRUE if interrupt driven, FALSE if not. */
};

这里看到了，uart_fns 的各种操作函数是嵌在 Console_Port_Tbl 里面的。
如果有多个 uart口，所以 Console_Port_Tbl 里面就有多个乘员。

查找成功了，于是执行操作
Console_Port_Tbl[minor].pDeviceFns->deviceInitialize(Console_Port_Minor);
这里其实就是调用了 uart_init
在这里写 uart的初始化函数就行了。
就这样，console 和 uart 联系起来了，的读写操作，其实都是向uart传递的。

其实还可以用户自己指定驱动
#define CONFIGURE_HAS_OWN_DEVICE_DRIVER_TABLE
#ifdef CONFIGURE_INIT
rtems_driver_address_table Device_drivers[5] = {
CONSOLE_DRIVER_TABLE_ENTRY,
CLOCK_DRIVER_TABLE_ENTRY,
TTY1_DRIVER_TABLE_ENTRY,
TTY2_DRIVER_TABLE_ENTRY,
{NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL}
};
#endif

Etual
2012-12-18