rt - thread 의 IO 설비 관리 시스템 소스 분석
15405 단어 thread
I / O 관리 모듈 은 장치 드라이버 에 대한 패 키 징 을 실현 했다. 장치 드라이버 의 실현 과 I / O 관리 모듈 이 독립 되 어 모듈 의 이식 성 을 향상 시 켰 다.응용 프로그램 은 I / O 관리 모듈 이 제공 하 는 표준 인 터 페 이 스 를 통 해 바 텀 장치 에 접근 하고 장치 드라이버 의 업 그 레이 드 는 상부 응용 에 영향 을 주지 않 습 니 다.이런 방식 은 설비 의 하드웨어 조작 과 관련 된 코드 와 응용 을 격 리 시 키 고 쌍방 은 각자 자신의 기능 에 만 관심 을 가 져 야 한다. 이것 은 코드 의 복잡성 을 낮 추고 시스템 의 신뢰성 을 높 인 다.
1 IO 장치 관리 제어 블록
typedef struct rt_device *rt_device_t;
/**
* Device structure
*/
struct rt_device
{
struct rt_object parent; /**< inherit from rt_object *///
enum rt_device_class_type type; /**< device type *///IO
rt_uint16_t flag; /**< device flag *///
rt_uint16_t open_flag; /**< device open flag *///
rt_uint8_t device_id; /**< 0 - 255 */// ID
/* device call back */
rt_err_t (*rx_indicate)(rt_device_t dev, rt_size_t size);//
rt_err_t (*tx_complete)(rt_device_t dev, void *buffer);//
/* common device interface */
rt_err_t (*init) (rt_device_t dev);//
rt_err_t (*open) (rt_device_t dev, rt_uint16_t oflag);//
rt_err_t (*close) (rt_device_t dev);//
rt_size_t (*read) (rt_device_t dev, rt_off_t pos, void *buffer, rt_size_t size);//
rt_size_t (*write) (rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void *buffer, rt_size_t size);//
rt_err_t (*control)(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void *args);//
#ifdef RT_USING_DEVICE_SUSPEND
rt_err_t (*suspend) (rt_device_t dev);//
rt_err_t (*resumed) (rt_device_t dev);//
#endif
void *user_data; /**< device private data *///
};
그 중에서 장치 형식 type 은 매 거 진 형식 으로 다음 과 같은 정의 가 있 습 니 다.
/**
* @addtogroup Device
*/
/*@{*/
/**
* device (I/O) class type
*/
enum rt_device_class_type
{
RT_Device_Class_Char = 0, /**< character device */
RT_Device_Class_Block, /**< block device */
RT_Device_Class_NetIf, /**< net interface */
RT_Device_Class_MTD, /**< memory device */
RT_Device_Class_CAN, /**< CAN device */
RT_Device_Class_RTC, /**< RTC device */
RT_Device_Class_Sound, /**< Sound device */
RT_Device_Class_Graphic, /**< Graphic device */
RT_Device_Class_I2CBUS, /**< I2C bus device */
RT_Device_Class_USBDevice, /**< USB slave device */
RT_Device_Class_USBHost, /**< USB host bus */
RT_Device_Class_SPIBUS, /**< SPI bus device */
RT_Device_Class_SPIDevice, /**< SPI device */
RT_Device_Class_SDIO, /**< SDIO bus device */
RT_Device_Class_PM, /**< PM pseudo device */
RT_Device_Class_Unknown /**< unknown device */
};
2 인터페이스 소스 코드 분석
2.1 등록 장치
한 장치 가 상부 에서 응용 되 어 접근 하기 전에 먼저 이 장 치 를 시스템 에 등록 하고 해당 하 는 속성 을 추가 해 야 한다.이 등 록 된 장 치 는 모두 '장치 인터페이스 찾기' 를 사용 하여 장치 이름 을 통 해 장 치 를 찾 아 이 장치 제어 블록 을 얻 을 수 있다.
그 소스 코드 는 다음 과 같다.
/**
* This function registers a device driver with specified name.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param name the device driver's name
* @param flags the flag of device
*
* @return the error code, RT_EOK on initialization successfully.
*/
rt_err_t rt_device_register(rt_device_t dev,
const char *name,
rt_uint16_t flags)
{
if (dev == RT_NULL)
return -RT_ERROR;
if (rt_device_find(name) != RT_NULL)// ， ， ，
return -RT_ERROR;
rt_object_init(&(dev->parent), RT_Object_Class_Device, name);// ， ，
dev->flag = flags;
return RT_EOK;
}
2.2 마 운 트 해제 장치
등록 장치 와 반대로 마 운 트 해제 장 치 는 원래 등 록 된 장 치 를 장치 관리 시스템 에서 제거 합 니 다.
/**
* This function removes a previously registered device driver
*
* @param dev the pointer of device driver structure
*
* @return the error code, RT_EOK on successfully.
*/
rt_err_t rt_device_unregister(rt_device_t dev)
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
rt_object_detach(&(dev->parent));// ，
return RT_EOK;
}
2.3 모든 장치 초기 화
시스템 에 등 록 된 모든 장 치 를 초기 화 합 니 다. 이 함 수 는 rt - thread 시작 에서 호출 됩 니 다.
/**
* This function initializes all registered device driver
*
* @return the error code, RT_EOK on successfully.
*/
rt_err_t rt_device_init_all(void)
{
struct rt_device *device;
struct rt_list_node *node;
struct rt_object_information *information;
register rt_err_t result;
extern struct rt_object_information rt_object_container[];
information = &rt_object_container[RT_Object_Class_Device];//
/* for each device */
for (node = information->object_list.next;//
node != &(information->object_list);
node = node->next)
{
rt_err_t (*init)(rt_device_t dev);
device = (struct rt_device *)rt_list_entry(node,//
struct rt_object,
list);
/* get device init handler */
init = device->init;
if (init != RT_NULL && !(device->flag & RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED))// ，
{
result = init(device);
if (result != RT_EOK)
{
rt_kprintf("To initialize device:%s failed. The error code is %d
",
device->parent.name, result);
}
else
{
device->flag |= RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED;//
}
}
}
return RT_EOK;
}
위의 소스 코드 에서 알 수 있 듯 이 이 함 수 는 커 널 대상 용기 에서 등 록 된 장 치 를 하나씩 스 캔 한 다음 초기 화 함 수 를 호출 하여 초기 화 합 니 다.
2.4 검색 장치
이 함 수 는 지정 한 장치 이름 을 통 해 해당 하 는 장치 구조 제어 블록 을 찾 을 수 있 습 니 다.
/**
* This function finds a device driver by specified name.
*
* @param name the device driver's name
*
* @return the registered device driver on successful, or RT_NULL on failure.
*/
rt_device_t rt_device_find(const char *name)
{
struct rt_object *object;
struct rt_list_node *node;
struct rt_object_information *information;
extern struct rt_object_information rt_object_container[];
/* enter critical */
if (rt_thread_self() != RT_NULL)// ， ，
rt_enter_critical();
/* try to find device object */
information = &rt_object_container[RT_Object_Class_Device];//
for (node = information->object_list.next;//
node != &(information->object_list);
node = node->next)
{
object = rt_list_entry(node, struct rt_object, list);//
if (rt_strncmp(object->name, name, RT_NAME_MAX) == 0)//
{
/* leave critical */
if (rt_thread_self() != RT_NULL)// ，
rt_exit_critical();
return (rt_device_t)object;//
}
}
/* leave critical */
if (rt_thread_self() != RT_NULL)// ，
rt_exit_critical();
/* not found */
return RT_NULL;
}
2.5 장치 초기 화
/**
* This function will initialize the specified device
*
* @param dev the pointer of device driver structure
*
* @return the result
*/
rt_err_t rt_device_init(rt_device_t dev)
{
rt_err_t result = RT_EOK;
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* get device init handler */
if (dev->init != RT_NULL)
{
if (!(dev->flag & RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED))//
{
result = dev->init(dev);//
if (result != RT_EOK)
{
rt_kprintf("To initialize device:%s failed. The error code is %d
",
dev->parent.name, result);
}
else
{
dev->flag |= RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED;//
}
}
}
return result;
}
2.6 장치 열기
/**
* This function will open a device
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param oflag the flags for device open
*
* @return the result
*/
rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflag)
{
rt_err_t result = RT_EOK;
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* if device is not initialized, initialize it. */
if (!(dev->flag & RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED))//
{
if (dev->init != RT_NULL)
{
result = dev->init(dev);//
if (result != RT_EOK)
{
rt_kprintf("To initialize device:%s failed. The error code is %d
",
dev->parent.name, result);
return result;
}
}
dev->flag |= RT_DEVICE_FLAG_ACTIVATED;//
}
/* device is a stand alone device and opened *///
if ((dev->flag & RT_DEVICE_FLAG_STANDALONE) &&
(dev->open_flag & RT_DEVICE_OFLAG_OPEN))
{
return -RT_EBUSY;
}
/* call device open interface */
if (dev->open != RT_NULL)
{
result = dev->open(dev, oflag);//
}
/* set open flag */
if (result == RT_EOK || result == -RT_ENOSYS)
dev->open_flag = oflag | RT_DEVICE_OFLAG_OPEN;//
return result;
}
2.7 장치 닫 기
/**
* This function will close a device
*
* @param dev the pointer of device driver structure
*
* @return the result
*/
rt_err_t rt_device_close(rt_device_t dev)
{
rt_err_t result = RT_EOK;
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* call device close interface */
if (dev->close != RT_NULL)
{
result = dev->close(dev);//
}
/* set open flag */
if (result == RT_EOK || result == -RT_ENOSYS)
dev->open_flag = RT_DEVICE_OFLAG_CLOSE;//
return result;
}
2.8 읽 기 장치
/**
* This function will read some data from a device.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param pos the position of reading
* @param buffer the data buffer to save read data
* @param size the size of buffer
*
* @return the actually read size on successful, otherwise negative returned.
*
* @note since 0.4.0, the unit of size/pos is a block for block device.
*/
rt_size_t rt_device_read(rt_device_t dev,
rt_off_t pos,
void *buffer,
rt_size_t size)
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* call device read interface */
if (dev->read != RT_NULL)//
{
return dev->read(dev, pos, buffer, size);//
}
/* set error code */
rt_set_errno(-RT_ENOSYS);// ， -RT_ENOSYS
return 0;
}
2.9 쓰기 장치
/**
* This function will write some data to a device.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param pos the position of written
* @param buffer the data buffer to be written to device
* @param size the size of buffer
*
* @return the actually written size on successful, otherwise negative returned.
*
* @note since 0.4.0, the unit of size/pos is a block for block device.
*/
rt_size_t rt_device_write(rt_device_t dev,
rt_off_t pos,
const void *buffer,
rt_size_t size)
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* call device write interface */
if (dev->write != RT_NULL)//
{
return dev->write(dev, pos, buffer, size);//
}
/* set error code */
rt_set_errno(-RT_ENOSYS);// ， -RT_ENOSYS
return 0;
}
2.10 제어 장치
/**
* This function will perform a variety of control functions on devices.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param cmd the command sent to device
* @param arg the argument of command
*
* @return the result
*/
rt_err_t rt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void *arg)
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
/* call device write interface */
if (dev->control != RT_NULL)
{
return dev->control(dev, cmd, arg);//
}
return RT_EOK;
}
2.11 장치 수신 리 셋 함수
장치 가 데 이 터 를 받 으 면 이 반전 함 수 를 주동 적 으로 호출 하여 처리 합 니 다. 그러나 일반적으로 신 호 량 을 보 내 고 다른 수신 스 레 드 로 받 은 데 이 터 를 처리 합 니 다. 이 인 터 페 이 스 는 장치 제어 블록 에 만 이 반전 함 수 를 설정 합 니 다.
/**
* This function will set the indication callback function when device receives
* data.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param rx_ind the indication callback function
*
* @return RT_EOK
*/
rt_err_t
rt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev,
rt_err_t (*rx_ind)(rt_device_t dev, rt_size_t size))
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
dev->rx_indicate = rx_ind;
return RT_EOK;
}
2.12 장치 전송 리 셋 함수
수신 반전 함수 와 대응 하지만 장치 가 데 이 터 를 보 낼 때 도 이 반전 함 수 를 호출 합 니 다.이 인 터 페 이 스 는 장치 제어 블록 장치 에 이 반전 함수 만 사용 합 니 다.
/**
* This function will set the indication callback function when device has
* written data to physical hardware.
*
* @param dev the pointer of device driver structure
* @param tx_done the indication callback function
*
* @return RT_EOK
*/
rt_err_t
rt_device_set_tx_complete(rt_device_t dev,
rt_err_t (*tx_done)(rt_device_t dev, void *buffer))
{
RT_ASSERT(dev != RT_NULL);
dev->tx_complete = tx_done;
return RT_EOK;
}
3. 장치 구동 실현 절차
상기 내용 은 설비 제어 블록 의 데이터 구조 와 관련 된 조작 인 터 페 이 스 를 비교적 상세 하 게 소개 했다. 그러면 구체 적 인 실현 에서 한 설비 의 구동 을 어떻게 실현 하 는 것 일 까?
STEP 1: rtdevice 가 정의 하 는 구 조 는 장치 변 수 를 정의 하고 장치 공공 인터페이스 에 따라 각 인 터 페 이 스 를 실현 하 며 물론 빈 함수 일 수도 있 습 니 다.
단계 2: 자신의 장치 유형 에 따라 자신의 개인 데이터 필드 를 정의 합 니 다.특히 여러 개의 같은 장 치 를 가 질 수 있 는 상황 에서 장치 인 터 페 이 스 는 같은 세트 를 사용 할 수 있 고 서로 다른 것 은 각자 의 데이터 필드 (예 를 들 어 레지스터 기본 주소) 일 뿐이다.
단계 3: RT - Thread 의 대상 모델 에 따라 대상 을 확장 하 는 데 두 가지 방식 이 있 습 니 다. (a) 자신의 개인 데이터 구 조 를 정의 한 다음 에 RT - Thread 장치 제어 블록 의 private 지침 에 값 을 부여 합 니 다.(b) struct rt device 구조 에서 파생 됩 니 다.
단계 4: 장치 유형 에 따라 RT - Thread 장치 프레임 워 크 에 등록 하면 rt 호출device_register 인 터 페 이 스 를 등록 합 니 다.
끝!
이 내용에 흥미가 있습니까?
현재 기사가 여러분의 문제를 해결하지 못하는 경우 AI 엔진은 머신러닝 분석(스마트 모델이 방금 만들어져 부정확한 경우가 있을 수 있음)을 통해 가장 유사한 기사를 추천합니다:
Exception in thread main java.lang. NoClassDefFoundError 오류 해결 방법즉,/home/hadoop/jarfile) 시스템은 Hello World 패키지 아래의class라는 클래스 파일을 실행하고 있다고 오인하여 시스템의 CLASSPATH 아래 (일반적으로 현재 디렉터리를 포함) Hell...
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