Linux reset子系统和驱动实例

上篇讲了Linux clock驱动，今天说说Linux的reset驱动。

时钟和复位是两个不同的驱动，但通常都是由负责clock驱动的人，把reset驱动完成。同样，reset驱动也是由芯片厂商去完成的。

Linux reset子系统

reset子系统非常简单，与clock子系统非常类似，但在驱动实现上，reset驱动更简单。

因为clock驱动主要是时钟的实现，涉及到固定时钟、分频、门控等一些时钟的分级关系，需要弄清楚时钟树里每个时钟的关系。

而reset驱动有点相当于clock驱动的门控，它只有复位和解复位两个功能。

类似于clock子系统，reset子系统也分为了consumer和provider，结构体关系如下：

consumer：

​ reset API接口的使用者，内核提供了统一的reset接口：

devm_reset_control_get(struct device *dev, const char *id)//获取reset句柄
reset_control_deassert(struct reset_control *rstc)//解复位
reset_control_assert(struct reset_control *rstc)//复位
reset_control_reset(struct reset_control *rstc)//先复位，延迟一会，然后解复位

struct reset_control结构体表示一个reset句柄，驱动中使用reset API，需要先获取reset句柄

provider：

​ reset提供者，即reset驱动。struct reset_controller_dev结构体代表一个reset控制器，内部包含了reset操作函数集合struct reset_control_ops，注册reset驱动时，需要分配一个struct reset_controller_dev结构体，然后填充成员，最后将该结构体注册。

struct reset_controller_dev{
    const struct reset_control_ops *ops;//复位控制操作函数
    struct list_head list;//全局链表，复位控制器注册后挂载到全局链表
    struct list_head reset_control_head;//各个模块复位的链表头
    struct device *dev；
    int of_reset_n_cells;//dts中引用时，需要几个参数
        
    //通过dts引用的参数，解析复位控制器中相应的参数
    int (*of_xlate)(struct reset_controller_dev *rcdev, const struct of_phandle_args *reset_spec)；
    unsigned int nr_resets;//复位设备个数
}

struct reset_control_ops{
    int (*reset)(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id);//复位+解复位
    int (*assert)(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id);//复位
    int (*deassert)(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id);//解复位
    int (*status)(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id);//复位状态查询
}

reset复位API说明

devm_reset_control_get

struct reset_control *devm_reset_control_get(struct device *dev, const char *id)

• 作用：获取相应的reset句柄
• 参数：
  • ​ dev：指向申请reset资源的设备句柄
  • ​ id：指向要申请的reset资源名（字符串），可以为NULL
• 返回：
  • ​ 成功：返回reset句柄
  • ​ 失败：返回NULL

reset_control_deassert

int reset_control_deassert(struct reset_control *rstc)

• 作用：对传入的reset资源进行解复位操作
• 参数：
  • ​ rstc：指向申请reset资源的设备句柄
• 返回：
  • ​ 成功：返回0
  • ​ 失败：返回错误码

reset_control_assert

int reset_control_assert(struct reset_control *rstc)

• 作用：对传入的reset资源进行复位操作。

参数和返回值与reset_control_deassert相同

reset_control_reset

int reset_control_reset(struct reset_control *rstc)

• 作用：对传入的reset资源先进行复位操作，然后等待5us，再进行解复位操作。
• 相当于执行了一遍reset_control_assert后，然后delay一会，再调用reset_control_deassert

reset API使用示例

基本步骤：

1、调用devm_reset_control_get()获取reset句柄

2、调用reset_control_assert()进行复位操作

3、调用reset_control_deassert()进行解复位操作

static int xx_probe(struct platform_device *pdev)
{

 struct device_node* np = pdev->dev.of_node;
 ......

    /* 1、获取reset句柄 */
 host->rstc = devm_reset_control_get(&pdev->dev, np->name);
 if (IS_ERR(host->rstc)) {
  dev_err(&pdev->dev, "No reset controller specified\n");
  return PTR_ERR(host->rstc);
 }

 if (host->rstc) {
        /* 2、复位 */
  ret = reset_control_assert(host->rstc);
  if (ret) {
   dev_err(&pdev->dev, "unable to reset_control_assert\n");
   return ret;
  }
  udelay(1);
 
        /* 3、解复位 */
  ret = reset_control_deassert(host->rstc);
  if (ret) {
   dev_err(&pdev->dev, "unable to reset_control_deassert\n");
   return ret;
  }
 }
 ......
}

reset驱动实例

类似于clock驱动，reset驱动也是编进内核的，在Linux启动时，完成reset驱动的加载。

设备树

reset:reset-controller{
 compatible = "xx,xx-reset";
 reg = <0x0 0xc0000000 0x0 0x1000>;
 #reset-cells = <1>;
};

上述是一个reset控制器的节点，0xc0000000是寄存器基址，0x1000是映射大小。#reset-cells代表引用该reset时需要的cells个数。

例如，#reset-cells = <1>; 则正确引用为：

mmc:mmc@0x12345678{
    ......
    resets = <&reset  0>;//0代表reset设备id，id是自定义的，但是不能超过reset驱动中指定的设备个数
    ......
};

驱动编写

reset驱动编写的基本步骤：

1、实现struct reset_control_ops结构体中的.reset、.assert、.deassert、.status函数

2、分配struct reset_controller_dev结构体，填充ops、owner、nr_resets等成员内容

3、调用reset_controller_register函数注册reset设备

以下是从实际项目中分离出来的reset驱动代码：

#include <linux/of.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/reset-controller.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/delay.h>

// 自定义芯片厂的结构体，保存寄存器基址等信息
struct xx_reset{
 struct reset_controller_dev rcdev;
 void __iomem *base;
    //......
};


static int xx_reset(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id)
{
 //操作寄存器：先复位，延迟一会，然后解复位
 return 0;
}

static int xx_reset_assert(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id)
{
 //操作寄存器：复位
 return 0;
}

static int xx_reset_deassert(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id)
{
 //操作寄存器：解复位
 return  0;
}

static int xx_reset_status(struct reset_controller_dev *rcdev, unsigned long id)
{
 //操作寄存器：获取复位状态
 return 0; 
}

static struct reset_control_ops xx_reset_ops = {
 .rest = xx_rest,
 .assert = xx_reset_asser,
 .deassert = xx_reset_deassert,
 .status = xx_rest_status,
};

static int xx_reset_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct xx_reset *xx_reset;
 struct resource *res;
 
 xx_reset = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*xx_reset), GFP_KERNEL);
 if (!xx_reset)
  return -ENOMEM;

 platform_set_drvdata(pdev, xx_reset);

 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 xx_reset->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);//映射寄存器基址
 if (IS_ERR(xx_reset->base))
  return PTR_ERR(xx_reset->base);

 xx_reset->rcdev.ops = &xx_reset_ops;//reset_ops操作函数集合
 xx_reset->rcdev.owner = THIS_MODULE;
 xx_reset->rcdev.of_node = pdev->dev.of_node;
 xx_reset->rcdev.of_reset_n_cells = 1;  
 xx_reset->rcdev.nr_resets = BITS_PER_LONG;//reset设备个数

 return reset_controller_register(&xx_reset->rcdev);//注册reset controller
 
}


static int xx_reset_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct xx_reste *xx_reset = platform_get_drvdata(pdev);
 
 reset_controller_unregister(&xx_reset->rcdev);
 return 0;
}

static const struct of_device_id ak_reset_of_match[]={
 {.compatible = "xx,xx-reset"},
 {},
};

MODULE_DEVICE_TABLE(of, xx_reset_of_match);

static struct platform_driver xx_reset_driver = {
 .probe = xx_reset_probe,
 .remove = xx_reset_remove,
 .driver = {
  .name = "xx-reset",
  .of_match_table = ak_reset_of_match,
 },
};


module_platorm_driver(xx_reset_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCPRIPTION("xx reset controller driver");
MODULE_AUTHOR("xx Microelectronic");
MODULE_VERSION("v1.0.00");