引言:

在学习如何写driver的过程中, 我发现入门很容易, 不过想要进一步提高就很困难,究其原因,一个主要的原因就是实践的机会太少, 另外一个原因就是写driver需要对hardware有比较熟悉,能看懂datasheet . 显然, 光能写一个比较简单的hello world module 离driver开发还是比较远的. 我也是一直在这个矛盾中徘徊,因为工作中修改driver并不是工作的重心,但是又非常喜欢研究分析linux kernel的代码,而研究后练手的机会又只能从driver入手.

现在研究s3c2410的朋友特别多, 我也希望通过能porting 2.6.18 or higher 到我们自己的板子上去来提高自己的kernel水平,同时也可以参考s3c2410的相关文档.无意中看rtc的部分,觉得对怎么看datasheet有点茅塞顿开!对怎么写driver的那层窗户纸突然间破了. 我发现s3c2410 的cpu的datasheet定义的非常清晰,而且,s3c2410-rtc.c 和 s3c2410_wdt.c 的driver 也写的非常直观明了, 非常利于我们想要提高driver开发水平的R&D来练手.

所以,就萌发了写一个情景分析的念头 , 一来,可以把这些日子一直困扰自己的问题贴出来,自己如何解决的,二来,可以把自己的分析总结出来,作个备忘录,也可以为更多苦于无法提高自己的新手有一个提高自己的机会! 我对driver开发经验不多, 很多都是停留在分析上,如果有错误,还望大家多多指点,加以补充!谢谢!

主要讨论的问题:

l 针对RTC ,如何看 s3c2410的datasheet中的RTC定义的部分.

l S3c2410-rtc.c 的具体代码分析

l 关于怎么写driver的一些讨论

l 如何更多的实践, 比如RTC的架构熟悉了以后, 可以进一步研究一下watchdog ,再具体看datasheet .

l 从应用的角度,总结一下driver中常用的一些机制,纯粹是从应用的角度: 比如:同步与互斥的操作(spinlock , mutex , semaphore等等的用法,再跟上一些例子,便于以后写driver的时候直接复制粘贴) , 读写register , 如何定义自己的头文件. 这些我都会把自己这两年复制的经典的例子,粘贴出来.

主要涉及的c文件:

arch/arm/mach-s3c2410/devs.c à 主要包含了各个部件的resource的定义.我们主要看rtc部分的定义。

arch/arm/common/rtctime.c à 一个arm平台通用的rtc函数,它实际上隐蔽了各个不同rtc driver的差异性。

drivers/char/s3c2410-rtc.c à 具体的s3c2410 cpu 上的rtc chip的驱动程序。

针对RTC ,如何看 s3c2410的datasheet中的RTC定义的部分.

Datasheet中关于RTC的部分还是非常简短的，看起来比较容易，我们只要对照datasheet 和 rtc-regs.h 就可以了。重点就是地址部分。

举个例子：

REAL TIME CLOCK CONTROL (RTCCON) REGISTER

The RTCCON register consists of 4 bits such as the RTCEN, which controls the read/write enable of the BCD registers, CLKSEL, CNTSEL, and CLKRST for testing.

RTCEN bit can control all interfaces between the CPU and the RTC, so it should be set to 1 in an RTC control routine to enable data read/write after a system reset. Also before power off, the RTCEN bit should be cleared to 0 to prevent inadvertent writing into RTC registers.

从这里就可以理解到RTCEN的作用了，它是用来控制cpu与RTC之间的接口。只有这个bit 置1 ， cpu才可以往RTC clock寄存器write ，否则无法操作寄存器。尤其是在关机之前，务必要reset 0 ，防止无序随机的数据写入RTC clock中去。

Register	Address	R/W	Description	Reset Value
RTCCON	0x57000040(L)	R/W	RTC control register	0x0
	0x57000043(B)	(by byte)

RTCCON	Bit	Description		Initial State
CLKRST	[3]	RTC clock count reset.		0
		0 = No reset, 1 = Reset
CNTSEL	[2]	BCD count select.		0
		0 = Merge BCD counters
		1 = Reserved (Separate BCD counters)
CLKSEL	[1]	BCD clock select.		0
		0 = XTAL 1/215 divided clock
		1 = Reserved (XTAL clock only for test)
RTCEN	[0]	RTC control enable.		0
		0 = Disable	1 = Enable
		NOTE: Only	BCD time count and read operation can be performed.

从这里我们可以得出以下信息：

RTCCON的物理地址是：0x57000040(L) ，可读可写，初始值是0x0

不过里面没有说多少bit的寄存器，不过起作用的也就是bit0~bit3 ，而且实际上，真正有用的也就是 bit0和bit3 而已。

那么我们怎么定义自己的头文件呢？

事实上0x57000040(L) 只是个物理地址，我们知道在有MMU的情况下， cpu是不能直接访问物理地址的，只能访问虚拟地址。一般情况下我们是用request_mem_region() 申请一块resource 空间，然后利用ioremap() 函数把这段物理地址映射到虚拟地址上去，然后才可以访问。由于RTC的寄存器是连续编址的，因此，我们可以把RTC物理地址，size映射到虚拟地址上去，然后根据offset ，就可以访问RTC clock的寄存器了。