原文地址:http://blog.csdn.net/tommy_wxie/article/details/7622498
数据结构
/include/linux/leds.h
enum led_brightness {
LED_OFF = 0,
LED_HALF = 127,
LED_FULL = 255,
};
led_classdev代表led的实例:
struct led_classdev {
const char *name; //名字
int brightness; //当前亮度
int flags; //标志,目前只支持 LED_SUSPENDED
#define LED_SUSPENDED (1 << 0)
/*设置led的亮度,不可以睡眠,有必要的话可以使用工作队列*/
void (*brightness_set)(struct led_classdev *led_cdev,
enum led_brightness brightness);
/* 获取亮度 */
enum led_brightness (*brightness_get)(struct led_classdev *led_cdev);
/* 激活硬件加速的闪烁 */
int (*blink_set)(struct led_classdev *led_cdev,
unsigned long *delay_on,
unsigned long *delay_off);
struct device *dev;
struct list_head node; /* 所有已经注册的led_classdev使用这个节点串联起来 */
const char *default_trigger; /* 默认触发器 */
#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS //如果配置内核时使能了触发器功能,才会编译下面一段
/* 这个读写子轩锁保护下面的触发器数据 */
struct rw_semaphore trigger_lock;
struct led_trigger *trigger; //触发器指针
struct list_head trig_list; //触发器使用的链表节点,用来连接同一触发器上的所有led_classdev
void *trigger_data; //触发器使用的私有数据
#endif
};
触发器的结构体
#define TRIG_NAME_MAX 50
struct led_trigger {
const char *name; //触发器名字
void (*activate)(struct led_classdev *led_cdev); //激活ledled。led_classdev和触发器建立连接时会调用这个方法。
void (*deactivate)(struct led_classdev *led_cdev); //取消激活。led_classdev和触发器取消连接时会调用这个方法。
/* 本触发器控制之下的led链表 */
rwlock_t leddev_list_lock; //保护链表的锁
struct list_head led_cdevs; //链表头
/* 连接下一个已注册触发器的链表节点 ,所有已注册的触发器都会被加入一个全局链表*/
struct list_head next_trig;
};
平台设备相关的led数据结构
struct led_info {
const char *name;
char *default_trigger;
int flags;
};
struct led_platform_data {
int num_leds;
struct led_info *leds;
};
平台设备相关的gpio led数据结构
struct gpio_led {
const char *name;
char *default_trigger;
unsigned gpio;
u8 active_low;
};
struct gpio_led_platform_data {
int num_leds;
struct gpio_led *leds;
int (*gpio_blink_set)(unsigned gpio,
unsigned long *delay_on,
unsigned long *delay_off);
};
led_classdev接口分析/driver/rtc/led-class.c
注册struct led_classdev:
int led_classdev_register(struct device *parent, struct led_classdev *led_cdev)
{
int rc;
/* 创建一个struct device,他的父设备是parent,drvdata是led_cdev,名字是led_cdev->name,类别是 leds_class*/
led_cdev->dev = device_create_drvdata(leds_class, parent, 0, led_cdev,
"%s", led_cdev->name);
if (IS_ERR(led_cdev->dev))
return PTR_ERR(led_cdev->dev);
/* register the attributes */
rc = device_create_file(led_cdev->dev, &dev_attr_brightness);//在sys/class/rtc/下创建一个led的属性文件。
if (rc)
goto err_out;
/* add to the list of leds */
down_write(&leds_list_lock);
list_add_tail(&led_cdev->node, &leds_list);//将新的led加入链表,全局链表是leds_list
up_write(&leds_list_lock);
led_update_brightness(led_cdev);//获取led当前的亮度更新led_cdev的brightness成员
#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
init_rwsem(&led_cdev->trigger_lock);//初始化led_cdev的触发器自旋锁
rc = device_create_file(led_cdev->dev, &dev_attr_trigger);//在sys/class/led中为触发器创建属性文件
if (rc)
goto err_out_led_list;
led_trigger_set_default(led_cdev); //为led_cdev设置默认的触发器
#endif
printk(KERN_INFO "Registered led device: %s/n",
led_cdev->name);
return 0;
#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
err_out_led_list:
device_remove_file(led_cdev->dev, &dev_attr_brightness);
list_del(&led_cdev->node);
#endif
err_out:
device_unregister(led_cdev->dev);
return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(led_classdev_register);
注销struct led_classdev:
void led_classdev_unregister(struct led_classdev *led_cdev);
注销所做的工作和注册相反。
将led挂起:将led的flag设为LED_SUSPENDED,关闭led.
void led_classdev_suspend(struct led_classdev *led_cdev)
从挂起中恢复:
void led_classdev_resume(struct led_classdev *led_cdev)
sysfs中的属性文件:
/driver/rtc/led-class.c会首先创建一个leds类,生成/sys/class/leds目录。
在led_classdev_register中生成了两个sysfs属性文件,它们使用的属性参数如下:
static DEVICE_ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show, led_brightness_store);
static DEVICE_ATTR(trigger, 0644, led_trigger_show, led_trigger_store);
led_brightness_show和led_brightness_store分别负责显示和设置亮度,用户控件通过
/sys/class/leds//brightness查看和设置亮度就是和这两个函数交互的。
led_trigger_show用于读取当前触发器的名字,led_trigger_store用于指定触发器的名字,
它会寻找所有已注册的触发器,找到同名的并设置为当前led的触发器。
/sys/class/leds//trigger用于用户空间查看和设置触发器。
led_classdev全局链表:
led_classdev_register注册的struct led_classdev会被加入leds_list链表,这个链表定义在driver/leds/led-core.c。
led_trigger接口分析/driver/leds/led-triggers.c
注册触发器
int led_trigger_register(struct led_trigger *trigger);
这个函数注册的trigger会被加入全局链表trigger_list,这个链表头是在/driver/leds/led-triggers.c定义的。
此外,这个函数还会遍历所有的已注册的 led_classdev,如果有哪个led_classdev的默认触发器和自己同名,则
调用led_trigger_set将自己设为那个led的触发器。
led_classdev注册的时候也会调用led_trigger_set_default来遍历所有已注册的触发器,找到和led_classdev.default_trigger同名的触发器则将它设为自己的触发器。
注销触发器
void led_trigger_unregister(struct led_trigger *trigger);
这个函数做和注册相反的工作,并把所有和自己建立连接的led的led_classdev.trigger设为NULL。
设置触发器上所有的led为某个亮度
void led_trigger_event(struct led_trigger *trigger, enum led_brightness brightness);
注册触发器的简单方法
指定一个名字就可以注册一个触发器,注册的触发器通过**tp返回,但是这样注册的触发器没有active和deactivede。
void led_trigger_register_simple(const char *name, struct led_trigger **tp);
相对应的注销函数为:
void led_trigger_unregister_simple(struct led_trigger *trigger);
触发器和led的连接
void led_trigger_set(struct led_classdev *led_cdev, struct led_trigger *trigger);//建立连接。建立连接的时候会调用触发器的activate方法
void led_trigger_remove(struct led_classdev *led_cdev);//取消连接。取消连接的时候会调用触发器的deactivate方法
void led_trigger_set_default(struct led_classdev *led_cdev);//在所有已注册的触发器中寻找led_cdev的默认触发器并调用 led_trigger_set建立连接
最后总结一下led、led_classdev、led_trigger的关系:
也就是说trigger好比是控制LED类设备的算法,这个算法决定着LED什么时候亮什么时候暗。LED trigger类设备可以是现实的硬件设备,比如IDE硬盘,也可以是系统心跳等事件。
gpio-led框架
/driver/leds/leds-gpio.c下实现了gpio-led框架。这个gpio-led框架的作用是把传入的gpio端口信息,注册成 led_classdev。
数据结构
平台设备相关的gpio led数据结构
/include/linux/leds.h
struct gpio_led {
const char *name; //名字
char *default_trigger; //默认触发器的名字
unsigned gpio; //使用的gpio编号
u8 active_low; //如果为真则逻辑1代表低电平
};
struct gpio_led_platform_data {
int num_leds; //gpio led的数量
struct gpio_led *leds; //指向要注册的gpio_led数组
int (*gpio_blink_set)(unsigned gpio, //硬件闪烁加速设置,可以为NULL
unsigned long *delay_on,
unsigned long *delay_off);
};
如何注册gpio-led平台设备
例子如下:
#define GPIO_LED3 138
#define GPIO_LED4 139
static struct gpio_led gpio_leds[] = {
{
.name = "led3",
.default_trigger = "heartbeat",
.gpio = GPIO_LED3,
.active_low = 1,
.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_OFF,
},
{
.name = "led4",
.gpio = GPIO_LED4,
.active_low = 1,
.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_OFF,
},
};
static struct gpio_led_platform_data gpio_led_info = {
.leds = gpio_leds,
.num_leds = ARRAY_SIZE(gpio_leds),
};
static struct platform_device leds_gpio = {
.name = "leds-gpio",
.id = -1,
.dev = {
.platform_data = &gpio_led_info,
},
};
最后调用platform_device_register(&leds_gpio)将LED设备注册到内核中。注册之前一定要保证编号为138和139的两个端口是可用的。
成功注册之后,系统中便会出现名为led3和led4的两个led_classdev了。由于是用gpio模拟led,所以对gpio-led设置的亮度,只要不是0就是全亮(gpio只有两个状态)。
对于可能睡眠的gpio,gpio-led会借助于工作队列去设置亮度,所以不用担心会被阻塞。
default-on触发器
在/driver/leds/ledtrig-default-on.c中实现了一个名为“default-on”的触发器。这个触发器只定义了activate成员函数。它的activate函数的定义如下:
static void defon_trig_activate(struct led_classdev *led_cdev)
{
led_set_brightness(led_cdev, LED_FULL);
}
也就是说,点亮led只能是最亮的亮度,无法调节。一旦ledl_classdev与之建立了连接,就一直处于最亮的状态,直到取消和触发器的连接。
心跳灯触发器
在/driver/leds/ledtrig-heartbeat.c中定义了一个名为"heartbeat"的心跳触发器,它可以控制所有与之建立连接的led会不停的闪烁。这个触发器用来指示内核是否已经挂掉。如果与之建立连接的led不再闪烁了,说明内核已经挂掉了。这就是“心跳”的含义,和从人的心脏是否跳动来判断人是否死亡的原理是类似的。
IDE硬盘指示灯触发器
在/driver/leds/ledtrig-ide-disk.c中定义了一个名为“ide-disk”的IDE硬盘指示灯触发器,与之建立连接的led可以指示硬盘的忙碌状态。这个触发器并没有active接口,因此不会自动闪烁。当内核中的其他模块调用以下函数的时候硬盘指示灯就会亮闪一下:
void ledtrig_ide_activity(void);
这个函数是全局函数,内核空间都可以调用。每调用一次就闪烁一下。具体怎么用,完全依赖于IDE驱动。
可以有多个led_classdev和这个触发器建立连接。每次调用ledtrig_ide_activity,所有与之连接的led都会闪烁一下。
使用ledtrig_ide_activity这个函数的模块应该包含这个头文件。
闪烁定时触发器
在/driver/leds/ledtrig-timer.c中定义了一个名为“timer”的触发器。当某个led_classdev与之连接后,这个触发器会在/sys/class/leds//下创建两个属性文件delay_on/delay_off。用户空间往这两个文件中写入数据后,相应的led会按照设置的高低电平的时间(单位毫秒)来闪烁。如果led_classdev注册了硬件闪烁的接口led_cdev->blink_set就是用硬件控制闪烁,否则用软件定时器来控制闪烁。
void led_blink_set(struct led_classdev *led_cdev,
unsigned long *delay_on,
unsigned long *delay_off){
del_timer_sync(&led_cdev->blink_timer);
if (led_cdev->blink_set &&
!led_cdev->blink_set(led_cdev, delay_on, delay_off))
return;
/* blink with 1 Hz as default if nothing specified */
if (!*delay_on && !*delay_off)
*delay_on = *delay_off = 500;
led_set_software_blink(led_cdev, *delay_on, *delay_off);
}
led_classdev的sysfs属性文件
现在假设有一个名为“REDLED”的led_classdev被注册了,那么会出现/sys/class/leds/REDLED这个目录,这个目录下默认有brightness和trigger这两个属性文件,分别可以设置/读取led的亮度和触发器。如果和触发器“timer”建立了连接,还会有delay_on和delay_off,这两个文件用于设置/读取闪烁的熄灭和点亮的时间,单位是毫秒。
LED子系统的使用
系统定义了四个默认触发器:default_on、心跳触发器、硬盘灯触发器、闪烁触发器。除了硬盘灯触发器,其他触发器没有留从其它内核模块访问的接口。led子系统的目的主要是给用户空间控制led的。当然可以定义自己的触发器并留给其它模块访问的接口。