汽车电子 CIS 学习（二） 之port_driver、proto_driver、vdev_driver注册代码分析

汽车电子 CIS 学习（一） 之 UART PORT

• ​​二、车机目录介绍​​
• ​​三、port_driver、proto_driver、vdev_driver注册代码分析​​

• ​​3.1 cis_register_port_driver 注册代码分析​​
• ​​3.2 cis_register_proto_driver 注册代码分析​​
• ​​3.3 cis_attach 绑定代码分析​​
• ​​3.4 cis_register_vdev_driver 注册代码分析​​
• ​​3.5 cis_attach 触发绑定的时间​​

在前文 《​​汽车电子 CIS 学习（一） 之 四大结构体​​》 中，主要是对车机CIS 中的四大结构体进行了在概的描述。

二、车机目录介绍

如下是CIS 代码的目录结构，

1. ​一级目录 /cis/ 在第一级目录中，主要是CIS的架构实现的通用代码，
   主要代码为， cis_core.c ， cis_log.c ， cis_uart.c ， cis_protp，cis_common_proto.c

2. ​二级目录 /cis/vdev 主要是实现具体的通用功能 cis_pa.c，cis_key.c，cis_can.c 等。

3. ​二级目录 /cis/10001h 该目录主要是包括了具体车厂的实现代码。

三、port_driver、proto_driver、vdev_driver注册代码分析

3.1 cis_register_port_driver 注册代码分析

在 port 注册函数中,主要就是将 port_st 的结构体信息赋值给 cis_port_st[index] 全局数组。

后续使用port的时候，就根据该全局数组来进行遍历。

/* port register */
int cis_register_port_driver(struct cis_port_struct *port_st)
{
  index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(port_st->port_type);
  cis_port_st[index].port_type = port_st->port_type;
  cis_port_st[index].port_attr = port_st->port_attr;
  cis_port_st[index].port_drv  = port_st->port_drv;
}

3.2 cis_register_proto_driver 注册代码分析

如同前面的 port 数组一样，proto 也是上将结构体信息保存在 cis_proto_st[index] 全局数组中。

/* protocol register */
int cis_register_proto_driver(struct cis_proto_struct *proto_st)
{
  index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(proto_st->proto_type);
  cis_proto_st[index].proto_type = proto_st->proto_type;
  cis_proto_st[index].proto_fmt  = proto_st->proto_fmt;
  cis_proto_st[index].proto_drv  = proto_st->proto_drv;
  cis_proto_st[index].proto_send = proto_st->proto_send;
}

3.3 cis_attach 绑定代码分析

attach 的目的，就是将 port 程 proto 关连起来。

我们来看下attach 的代码：

在cis_attach_param 包括，我们当前要注册的 port 和 proto 的相关信息。

//绑定端口和协议
cis_attach(&cis_attach_param);

struct cis_attach_struct cis_attach_param = {
  .port_id = CIS_PORT_ID_UART0,     // 1
  .type.port_type = CIS_PORT_TYPE_UART, // 1
  .type.proto_type = CIS_PROTO_TYPE_SGM,  // 1
  .port_attr = &cis_port_param,
    ------>
    + struct cis_port_attribute cis_port_param = {
    +   .name = "/dev/ttyHSL2",   // uart 2
    +   .termios = {
    +     .c_cflag = B38400,    // rate 38400
    +   },
    + };
    +<-------

};

绑定端口和协议的目的就是，

在全局数组 cis_attach_st[index] 中将 端口port 和协议 proto的属性和方法关连起来,

这样通过 索引 index 就能找到对应的 port 和 proto 所有的信息。

在cis_attach 函数中：

（1） 首先解析到分绑定的 port 和 proto 各自的 index。

（2） 判断该cis_attach_st 全局数组中该 index 的对应的状态，如果已经处于绑定状态则直接返回。

（3） 接下来，经过一系列的检查，检测传递的参数是否正确（包括 type，attr， port_drv，proto_fmt，proto_drv 等等）

（4） 将port 和 proto 的放在 cis_attach_st[index] 全局数组中。

（5）更port 端口的attr 到 cis_attach_st 全局数组中。

（6）调用 proto 的start 函数，正式开始进入正事，在start 函数中会创建一个 kthread线程。

（7）更新全局数组的绑定状态 cis_attach_st[id_index].state = CIS_ATTACH_DONE;

int cis_attach(struct cis_attach_struct *attach_st)
{
  id_index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(attach_st->port_id);  // val - 1 = 1 - 1 =0
  port_index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(attach_st->type.port_type);
  proto_index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(attach_st->type.proto_type);
  
  //#5.3 如果已经绑定过了，则直接返回
  if (cis_attach_st[id_index].state == CIS_ATTACH_DONE)
    return CIS_OK;
  
  //#5.4 判断 port_type 是否是支持的类型：  UART | USB
  if ((cis_port_st[port_index].port_type == CIS_PORT_TYPE_UART) || (cis_port_st[port_index].port_type == CIS_PORT_TYPE_USB)) {
    // 判断该类型的属性 (端口号 及 波特率)
    if (!cis_port_st[port_index].port_attr) {
      printk(KERN_ERR"ERR:%s port_attr is NULL!\n", __func__);
      return CIS_ERR;
    }
  }
  //#5.5 判断该type 的驱动函数
  if (!cis_port_st[port_index].port_drv) {
    printk(KERN_ERR"ERR:%s port_drv is NULL!\n",__func__);
    return CIS_ERR;
  }
  
  /* proto */
  if (!cis_proto_st[proto_index].proto_fmt) {
    printk(KERN_ERR"ERR:%s proto_fmt is NULL!\n",__func__);
    return CIS_ERR;
  }
  
  if (!cis_proto_st[proto_index].proto_drv) {
    printk(KERN_ERR"ERR:%s proto_drv is NULL!\n",__func__);
    return CIS_ERR;
  }
  
  if (!cis_proto_st[proto_index].proto_send) {
    printk(KERN_ERR"ERR:%s proto_send is NULL!\n",__func__);
    return CIS_ERR;
  }
  /* need to handle again */
  //#5.6 将所有的参数 都统一存放在 cis_attach_st[] 数组中
  // port口 ID / port口 TYPE / 对应的协议 proto TYPE
  cis_attach_st[id_index].port_id         = attach_st->port_id;
  cis_attach_st[id_index].type.port_type  = attach_st->type.port_type;
  cis_attach_st[id_index].type.proto_type = attach_st->type.proto_type;
  
  // port口 attr / 对应的port口的驱动函数
  cis_attach_st[id_index].port_attr     = cis_port_st[port_index].port_attr;
  cis_attach_st[id_index].port_drv      = cis_port_st[port_index].port_drv;
  
  // proteo协议的格式 / 协议的驱动 / 协议 send 函数
  cis_attach_st[id_index].proto_fmt     = cis_proto_st[proto_index].proto_fmt;
  cis_attach_st[id_index].proto_drv     = cis_proto_st[proto_index].proto_drv;
  cis_attach_st[id_index].vdev_drv.send   = cis_proto_st[proto_index].proto_send;
  
  
  //#5.7 更新attr属性
  if ((cis_port_st[port_index].port_type == CIS_PORT_TYPE_UART) || (cis_port_st[port_index].port_type == CIS_PORT_TYPE_USB)) {
    cis_update_port_attribute(attach_st);
    ------>
      index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(attach_st->port_id);
      //#5.8 获得波特率 及 对应的name
      //.c_cflag = B38400
      cis_attach_st[index].port_attr->termios.c_cflag |= attach_st->port_attr->termios.c_cflag; 
      //.name = "/dev/ttyHSL2"
      memcpy(cis_attach_st[index].port_attr->name, attach_st->port_attr->name, strlen(attach_st->port_attr->name));
    <-----
  }
  if (!cis_attach_st[id_index].proto_drv->start) {
    printk(KERN_ERR"ERR:%s proto_start is NULL!\n", __func__);
    return CIS_ERR;
  }
  //#5.8 start attach proto
  cis_attach_st[id_index].proto_drv->start(&cis_attach_st[id_index]);
  //#5.9 更新状态为 CIS_ATTACH_DONE
  cis_attach_st[id_index].state = CIS_ATTACH_DONE;

  return CIS_OK;        
}

3.4 cis_register_vdev_driver 注册代码分析

前面讲了，虚拟设备其实就是 搭载在 port 端口上 且 使用 该proto 协议的 设备。

因些，注册虚拟设备的前提是 已经有绑定成功的 port 和 proto 。

如下，注册代码中，注册虚拟函数主要就是，

将虚拟设备的 类型vdev_type 和 接收函数vdev_recv 这两个信息 和 cis_attach_st 绑定起来。

这样，当协议proto 的recv 函数接收并解析到数据后，就可能通过 该vdev_recv 函数来将数据传递给对应的 虚拟函数 进行处理。

//# 注册虚拟函数， 将操作函数赋值给cis_attach_st.vdev_drv
/*  virtual device register */
int cis_register_vdev_driver(struct cis_vdev_struct *vdev_st)
{
  id_index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(vdev_st->port_id);
  vdev_index = CIS_ARRAY_INDEX_ALIGN(vdev_st->vdev_type);

  cis_attach_st[id_index].type.vdev_type[vdev_index] = vdev_st->vdev_type;
  cis_attach_st[id_index].vdev_drv.recv[vdev_index]  = vdev_st->vdev_recv;
}

3.5 cis_attach 触发绑定的时间

目前代码中，cis_attach 是在 cis_init_task 中调用的:

static DECLARE_WORK(cis_init_work, cis_init_task);

static void cis_init_task(struct work_struct *work)
{
  cis_attach(&cis_attach_param);

cis_init_task 是一个work， 名字为 cis_init_work.

接下来，我们来看下 cis_init_work调用的场景。

static int __init cis_io_init(void)
{
  if (cis_proc_create())
    return CIS_ERR;
    
  schedule_work(&cis_init_work);
  return CIS_OK;
}
late_initcall(cis_io_init);

可以看出 触发绑定的时间为 系统开机的过程，初始化时才会触发的。