(二) - component框架

一，component概述

1.1 背景

linux内核中的驱动，需要有一定的加载顺序，用来解决驱动之间的依赖问题。虽然说linux内核有定传统的驱动优先级，用来定义驱动的先后顺序，但是不足以更加细分的加载。

有的驱动可以独立加载而不依赖于其他驱动，但是在一个比较庞大的驱动面前，细分驱动的加载就比较重要了，因为这些庞大的驱动，环环相扣，一环出了问题就影响整个驱动的顺利走完。

所以component架构构建功能系统就包括两方面的作用：

• 保证系统安装了所有的组件；

• 规定了系统各组件初始化的顺序；

1.2 介绍

component架构在linux内核中现在主要的应用是用来构建display-subsystem，一个显示子系统由显示控制器（vop）、接口控制器（mipi，lvds，hdmi等)、液晶背光，电源等多个独立的功能单元构成。而把这些功能单元构成一个系统，就需要这些功能单元间有一定的协同配合。

如在扫描设备树时，每一个设备节点依次被注册到系统中（一般将设备节点转换为platform_device，然后使用platform_device_register注册），而只有当所有显示子系统相关的设备节点都注册到系统中时，整个显示系统才能正常工作。

如果没有component架构的参与，在用platform_device_register函数注册每个设备节点时，其platform_driver驱动的probe函数中会执行了一系列的初始化工作，而此时系统相关的其它设备节点可能还没有注册到内核中，这样可能就会导致一些问题出现。

在component架构的参下，可以保证在显示子系统的所有功能单元都注册后，才按照一定顺序执行初始化操作。

二，component核心数据结构

component架构的实现位于drivers/base/component.c，其主要涉及到的数据结构有struct component、struct aggregate_device、struct component_match。

2.1 关系图

component架构上述结构可以用拼乐高积木的过程来理解：

• 一个一个形态各异的积木就用struct component来表示；

• struct aggregate_device就是要拼接成的东西(系统)（例如想拼成一辆车或一个房子）；

• struct component_match就是你手里的图纸；

根据图纸，就可以在一个个积木（component）中，找出需要的积木，然后拼成一个想要的作品（aggregate_device）。

如果对应到display-subsystem中的话，：

• struct component对应的就是显示子系统的各个功能单元，每个component都会和一个platform_device关联起来；

• struct aggregate_device对应的就是显示子系统;

为了更加形象的表示struct component、struct aggregate_device、struct component_match 之间的关系，我们绘制了如下关系框图：

刚开始component会将自己注册进入系统，并尝试唤醒aggregate_device来统筹（component也不了解自己是不是最后一个注册的，所有有义务唤醒aggregate_device）.

最后aggregate_device把自己注册进入系统，根据aggregate_device自己定义的匹配方法找到所有的component，调用component的bind调函数.

2.2 struct component

struct component用来表示系统组件，定义在drivers/base/component.c；

struct component {
    struct list_head node;
    struct aggregate_device *adev;
    bool bound;

    const struct component_ops *ops;
    int subcomponent;
    struct device *dev;
};

其中：

• node: 链表节点，用于将当前节点添加到全局链表component_list，链表component_list保存了注册到系统中的所有component；

• adev：用于保存与该组件匹配的aggregate_device；

• bound：表示组件已经执行了bind操作，当操作集ops中的bind函数被执行，该标志位设置为true；

• ops：组件可执行的初始化操作；

• dev：组件所属的device；

2.2.1 全局链表component_list

全局链表component_list定义如下：

static LIST_HEAD(component_list);

2.2.2 struct component_ops

struct component_ops定义在include/linux/component.h，用于表示component可执行的初始化操作；

/**
* struct component_ops - callbacks for component drivers
*
* Components are registered with component_add() and unregistered with
* component_del().
*/
struct component_ops {
    /**
     * @bind:
     *
     * Called through component_bind_all() when the aggregate driver is
     * ready to bind the overall driver.
     */
    int (*bind)(struct device *comp, struct device *master,
            void *master_data);
    /**
     * @unbind:
     *
     * Called through component_unbind_all() when the aggregate driver is
     * ready to bind the overall driver, or when component_bind_all() fails
     * part-ways through and needs to unbind some already bound components.
     */
    void (*unbind)(struct device *comp, struct device *master,
               void *master_data);
};

该结构体中包含两个回调函数：

• bind：执行组件的绑定操作；当调用component_bind_all函数时，回调该函数；

• unbind：执行组件的解绑操作；当调用component_unbind_all函数时，回调该函数；

2.3 struct aggregate_device

struct aggregate_device表示需要构建的系统，定义在drivers/base/component.c；

struct aggregate_device {
    struct list_head node;
    bool bound;

    const struct component_master_ops *ops;
    struct device *parent;
    struct component_match *match;
};

其中：

• node：链表节点，用于将当前节点添加到全局链表aggregate_devices，链表aggregate_devices保存了注册到系统中的所有aggregate_device；

• bound：表示系统已经执行了bind操作，当操作集ops中的bind函数被执行，该标志位设置为true；

• ops：aggregate_device可执行的初始化操作；

• parent：aggregate_device所属的device；

• match：该aggregate_device用到的component_match，aggregate_device应用该match在component_list链表中找到适配于自己的component组件，并将所有匹配的component保存到该结构体的中；

2.3.1 全局链表aggregate_devices

全局链表aggregate_devices定义如下：

static LIST_HEAD(aggregate_devices);

2.3.2 struct component_master_ops

struct component_master_ops定义在include/linux/component.h，用于表示aggregate_device可执行的初始化操作；

/**
* struct component_master_ops - callback for the aggregate driver
*
* Aggregate drivers are registered with component_master_add_wi