153 SPI数据传输剖析：同步、异步

最新推荐文章于 2025-09-01 11:21:03 发布

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#linux #运维 #服务器

本文深入解析了SPI控制器的驱动实现，包括spi_controller结构体、注册流程、数据传输机制及同步异步传输函数spi_sync和spi_async的具体实现。通过剖析关键函数如spi_register_controller、spi_controller_initialize_queue等，帮助读者理解SPI设备在Linux系统中的工作原理。

文章目录

一、spi_controller 结构体框图

在这里插入图片描述

二、spi_register_master() 宏

include/linux/spi/spi.h

调用流程
spi_imx_probe
->spi_bitbang_start
->->spi_register_master

#define spi_register_master(_ctlr)	spi_register_controller(_ctlr)

spi_register_controller()函数

drivers/spi/spi.c

int spi_register_controller(struct spi_controller *ctlr)
{
   
   
	struct device		*dev = ctlr->dev.parent;
	struct boardinfo	*bi;
	int			status = -ENODEV;
	int			id, first_dynamic;
	...
	// spi控制器中的device成员设置一个名字
	dev_set_name(&ctlr->dev, "spi%u", ctlr->bus_num);
	// spi控制器中的device结构体加入到linux设备驱动模型
	status = device_add(&ctlr->dev);
    ...
    // 此成员是一个函数指针，此时还未初始化，第一个分支不会执行
    if (ctlr->transfer) {
   
   
		dev_info(dev, "controller is unqueued, this is deprecated\n");
	} else if (ctlr->transfer_one || ctlr->transfer_one_message) {
   
   
		status = spi_controller_initialize_queue(ctlr);// 即将执行
		...
	}
	...
	list_add_tail(&ctlr->list, &spi_controller_list);
	...
}

spi_controller_initialize_queue()函数

drivers/spi/spi.c

static int spi_controller_initialize_queue(struct spi_controller *ctlr)
{
   
   
	int ret;
	// 初始化一个成员函数指针
	ctlr->transfer = spi_queued_transfer;
	if (!ctlr->transfer_one_message)
		ctlr->transfer_one_message = spi_transfer_one_message;

	/* Initialize and start queue */
	ret = spi_init_queue(ctlr);
	if (ret) {
   
   
		dev_err(&ctlr->dev, "problem initializing queue\n");
		goto err_init_queue;
	}
	ctlr->queued = true;
	ret = spi_start_queue(ctlr);
	if (ret) {
   
   
		dev_err(&ctlr->dev, "problem starting queue\n");
		goto err_start_queue;
	}

	return 0;

err_start_queue:
	spi_destroy_queue(ctlr);
err_init_queue:
	return ret;
}

spi_init_queue()函数

主要内容
初始化内核线程工人
初始化内核具体工作

drivers/spi/spi.c

static int spi_init_queue(struct spi_controller *ctlr)
{
   
   
	struct sched_param param = {
   
    .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };

	ctlr->running = false;
	ctlr->bus