内核自带的基于GPIO的LED驱动学习（三）

上篇文章讲到了gpio_leds_create函数()，其定义位于drivers/leds/leds-gpio.c，如下：

static struct gpio_leds_priv *gpio_leds_create(struct platform_device *pdev)
{struct device *dev = &pdev->dev;struct fwnode_handle *child;struct gpio_leds_priv *priv;int count, ret;struct device_node *np;count = device_get_child_node_count(dev);if (!count)return ERR_PTR(-ENODEV);priv = devm_kzalloc(dev, sizeof_gpio_leds_priv(count), GFP_KERNEL);if (!priv)return ERR_PTR(-ENOMEM);device_for_each_child_node(dev, child) {struct gpio_led led = {};const char *state = NULL;led.gpiod = devm_get_gpiod_from_child(dev, NULL, child);if (IS_ERR(led.gpiod)) {fwnode_handle_put(child);ret = PTR_ERR(led.gpiod);goto err;}np = of_node(child);if (fwnode_property_present(child, "label")) {fwnode_property_read_string(child, "label", &led.name);} else {if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && !led.name && np)led.name = np->name;if (!led.name)return ERR_PTR(-EINVAL);}fwnode_property_read_string(child, "linux,default-trigger",&led.default_trigger);if (!fwnode_property_read_string(child, "default-state",&state)) {if (!strcmp(state, "keep"))led.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_KEEP;else if (!strcmp(state, "on"))led.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_ON;elseled.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_OFF;}if (fwnode_property_present(child, "retain-state-suspended"))led.retain_state_suspended = 1;ret = create_gpio_led(&led, &priv->leds[priv->num_leds++],dev, NULL);if (ret < 0) {fwnode_handle_put(child);goto err;}}return priv;err:for (count = priv->num_leds - 2; count >= 0; count--)delete_gpio_led(&priv->leds[count]);return ERR_PTR(ret);
}

该函数重点做了以下3件事情：

1）为LED分组创建一个私有结构体，保存分组下的LED设备信息

priv = devm_kzalloc(dev, sizeof_gpio_leds_priv(count), GFP_KERNEL);if (!priv)return ERR_PTR(-ENOMEM);

2）通过一个for循环遍历LED分组下面的各个LED设备，提取设备树里面的信息

device_for_each_child_node(dev, child) {...
}

这些信息都被保存在一个类型为struct gpio_led的结构体临时变量led里面。

3）以第二步得到的led临时变量为模板，调用create_gpio_led函数，创建LED设备，并记录该设备的信息到LED分组的私有结构体里面去。

ret = create_gpio_led(&led, &priv->leds[priv->num_leds++],dev, NULL);

那接下来的工作就是分析create_gpio_led()这个函数是怎么创建一个LED设备的了，该函数的定义位于drivers/leds/leds-gpio.c，如下：

static int create_gpio_led(const struct gpio_led *template,struct gpio_led_data *led_dat, struct device *parent,int (*blink_set)(struct gpio_desc *, int, unsigned long *,unsigned long *))
{int ret, state;led_dat->gpiod = template->gpiod;if (!led_dat->gpiod) {/** This is the legacy code path for platform code that* still uses GPIO numbers. Ultimately we would like to get* rid of this block completely.*/unsigned long flags = 0;/* skip leds that aren't available */if (!gpio_is_valid(template->gpio)) {dev_info(parent, "Skipping unavailable LED gpio %d (%s)\n",template->gpio, template->name);return 0;}if (template->active_low)flags |= GPIOF_ACTIVE_LOW;ret = devm_gpio_request_one(parent, template->gpio, flags,template->name);if (ret < 0)return ret;led_dat->gpiod = gpio_to_desc(template->gpio);if (IS_ERR(led_dat->gpiod))return PTR_ERR(led_dat->gpiod);}led_dat->cdev.name = template->name;led_dat->cdev.default_trigger = template->default_trigger;led_dat->can_sleep = gpiod_cansleep(led_dat->gpiod);led_dat->blinking = 0;if (blink_set) {led_dat->platform_gpio_blink_set = blink_set;led_dat->cdev.blink_set = gpio_blink_set;}led_dat->cdev.brightness_set = gpio_led_set;if (template->default_state == LEDS_GPIO_DEFSTATE_KEEP)state = !!gpiod_get_value_cansleep(led_dat->gpiod);elsestate = (template->default_state == LEDS_GPIO_DEFSTATE_ON);led_dat->cdev.brightness = state ? LED_FULL : LED_OFF;if (!template->retain_state_suspended)led_dat->cdev.flags |= LED_CORE_SUSPENDRESUME;ret = gpiod_direction_output(led_dat->gpiod, state);if (ret < 0)return ret;INIT_WORK(&led_dat->work, gpio_led_work);return led_classdev_register(parent, &led_dat->cdev);
}

可以看到该函数主要做了以下4件事情：

1）根据传入的led模板信息的内容，来设置LED设备对应的struct gpio_led_data结构体，要么直接赋值，要么稍作调整后赋值。

2）设置LED的GPIO引脚为输出，默认状态从设备树里面获取。

ret = gpiod_direction_output(led_dat->gpiod, state);if (ret < 0)return ret;

3）为该LED设备初始化一个内核线程work，任务函数为gpio_led_work。

INIT_WORK(&led_dat->work, gpio_led_work);

4）调用led_classdev_register()，往内核的LED子系统注册一个LED设备。

return led_classdev_register(parent, &led_dat->cdev);

接下来就转到函数led_classdev_register()，其定义位于drivers/leds/led-class.c，如下：

/*** led_classdev_register - register a new object of led_classdev class.* @parent: The device to register.* @led_cdev: the led_classdev structure for this device.*/
int led_classdev_register(struct device *parent, struct led_classdev *led_cdev)
{char name[64];int ret;ret = led_classdev_next_name(led_cdev->name, name, sizeof(name));if (ret < 0)return ret;led_cdev->dev = device_create_with_groups(leds_class, parent, 0,led_cdev, led_cdev->groups, "%s", name);if (IS_ERR(led_cdev->dev))return PTR_ERR(led_cdev->dev);if (ret)dev_warn(parent, "Led %s renamed to %s due to name collision",led_cdev->name, dev_name(led_cdev->dev));#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERSinit_rwsem(&led_cdev->trigger_lock);
#endifmutex_init(&led_cdev->led_access);/* add to the list of leds */down_write(&leds_list_lock);list_add_tail(&led_cdev->node, &leds_list);up_write(&leds_list_lock);if (!led_cdev->max_brightness)led_cdev->max_brightness = LED_FULL;led_cdev->flags |= SET_BRIGHTNESS_ASYNC;led_update_brightness(led_cdev);INIT_WORK(&led_cdev->set_brightness_work, set_brightness_delayed);setup_timer(&led_cdev->blink_timer, led_timer_function,(unsigned long)led_cdev);#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERSled_trigger_set_default(led_cdev);
#endifdev_dbg(parent, "Registered led device: %s\n",led_cdev->name);return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(led_classdev_register);

这个函数做了以下几件事情：

1）决定LED设备在文件系统里面的名称，方法是调用led_classdev_next_name()，以从设备树节点里面获取到的名称作为初始的name，然后遍历全局类led_class，跟里面的设备逐个对比，如果已经有同名的设备了，则在name后面添加_x形式的后缀，然后再次逐个对比，直到led_class里面找不到同名的设备了，则表示该名称可以用于创建新设备了。

ret = led_classdev_next_name(led_cdev->name, name, sizeof(name));if (ret < 0)return ret;

该函数返回的ret为检测到命名冲突的次数。

2）调用device_create_with_groups()，在全局类led_class下创建一个LED设备。

led_cdev->dev = device_create_with_groups(leds_class, parent, 0,led_cdev, led_cdev->groups, "%s", name);if (IS_ERR(led_cdev->dev))return PTR_ERR(led_cdev->dev);

device_create_with_groups是新的接口，老的接口为device_create。这里参数parent为LED分组，所以在文件系统里面，该LED设备的节点会被创建在LED分组下面，而不是通常的/dev目录下面。

3）将该LED设备添加到全局的leds_list链表尾部。

/* add to the list of leds */down_write(&leds_list_lock);list_add_tail(&led_cdev->node, &leds_list);up_write(&leds_list_lock);

4）为struct led_classdev初始化内核线程work，任务函数为set_brightness_delayed

INIT_WORK(&led_cdev->set_brightness_work, set_brightness_delayed);

5）为struct led_classdev初始化内核定时器，定时器函数为led_timer_function，参数为结构体本身。

setup_timer(&led_cdev->blink_timer, led_timer_function,(unsigned long)led_cdev);

好，到此，一个LED设备的创建就完成了，准备一个测试使用的设备树文件，编写LED节点如下：

leds {compatible = "gpio-leds";heart {label = "heartbeat";gpios = <&gpio1 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;linux,default-trigger = "heartbeat";};};

编译后用于启动开发板，则可以在文件系统下找到该设备：

/sys/devices/platform/leds/leds # ls
heartbeat

下一篇文章，我们将一起来看看内核LED驱动，是怎么控制LED灯的。

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