Linux AMBA设备驱动注册过程浅析

近日在看，ARM的DMAC，PL080的驱动，想看看其实如何注册到amba bus上的。终于看懂了具体含义。下面以属于AMBA总线的arm的dma控制器PL080为例来说明：

1. amba相关硬件知识

首先，作为arm的，支持amba总线的硬件，都会有对应的硬件寄存器，用来存储你的芯片id信息，包括Cell ID和Peri ID，Cell ID即你属于什么总线，Peri ID即表示你自己是什么设备。
dma控制器PL080，对应的datasheet中可以看到，也有对应的寄存器：
（PL080的基地址叫做base，具体的是多少，根据你所用的SOC决定，我此处的是AS3536，DMACP_BASE是0x00a10000。下面说的地址基于此base而言的offset）：
（1）Peri ID对应的是DMACPeriphID0-3，共四个32位的寄存器，offset是0xFE0-0xFEC，虽然四个都是32位的寄存器，但是目前只用到低8位，四个8位的值组合在一起，可以看做是一个32位的值，表示对应的外围设备号，此处是0x00041080。LP080的设备号0x00041080的具体位域含义为：

（2）Cell ID对应的是DMACPCellID0-3，offset是0xFF0-0xFFC，同上，四个32位寄存器，实际存放了4个8位的值，组合在一起是32位的值，此处是固定的值， 0xB105F00D，我的理解是，用此固定的值，表示了是AMBA总线型的设备，其内部应该有一系列的规则去定义这些值的。

2. amba总线和设备的软件实现逻辑

有了上面的解释，再来看代码里面的含义，就很清楚了：

在driversambali08x.c中，定义了一个id table：
static struct amba_id pl08x_ids[] = {
/* PL080 */
{
.id = 0x00041080,
.mask = 0x000fffff,
},
/* PL081 */
{
.id = 0x00041081,
.mask = 0x000fffff,
},
{0, 0},
};

其中的id，就分别对应了pl080和pl081的硬件寄存器中存储的id，

然后此id table赋值给了一个amba_driver型的结构体pl08x：

static struct amba_driver pl08x_amba_driver = {
.drv.name = "pl08xdmaapi",
.id_table = pl08x_ids,
.probe = pl08x_probe,
};

然后通用的做法，在init函数pl08x_init中，会去注册此amba driver：

static int __init pl08x_init(void)
{
…

retval = amba_driver_register(&pl08x_amba_driver);
…
}

即调用driversambabus.c 中的amba_driver_register：

int amba_driver_register(struct amba_driver *drv)
{
drv->drv.bus = &amba_bustype;
。。。。
return driver_register(&drv->drv);
}
上面这些也都是通用的函数和架构，去定义id table，注册驱动等等操作。

对此配套的，你在SOC的核心文件中，一般为core.c里面。还要去定义对应的amba device：

AMBA_DEVICE(dmacp, "dmacp", DMACP, &as353x_dma_configs);
然后此设备会挂到一个amba_devs的数组中：

static struct amba_device *amba_devs[] __initdata = {
&dmacp_device,
…
};

然后在你板子初始化函数中，会去注册此amba设备数组：

void __init as353x_init(void)
{
….
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_devs); i++) {
struct amba_device *d = amba_devs[i];
amba_device_register(d, &iomem_resource);
}
……
}

即调用driversambabus.c 中的amba_device_register，注册这些amba设备：

int amba_device_register(struct amba_device *dev, struct resource *parent)

{

。。。

/* 分别读取对应的四个32位的寄存器，DMACPeriphID0-3，只保留其中有效的低8位，将它们组合成一个32位的值，就得到了Peri ID：0x00041080 */

       for (pid = 0, i = 0; i < 4; i++)

              pid |= (readl(tmp + 0xfe0 + 4 * i) & 255) << (i * 8);

/* 分别读取对应的四个32位的寄存器，DMACPCellID0-3，只保留其中有效的低8位，将它们组合成一个32位的值，就得到了Cell ID：0xb105f00d */

       for (cid = 0, i = 0; i < 4; i++)for (pid = 0, i = 0; i < 4; i++)

              cid |= (readl(tmp + 0xff0 + 4 * i) & 255) << (i * 8);

……

       /* 如果cell id相等，那说明是amba设备 */

       if (cid == 0xb105f00d)

              dev->periphid = pid;

       if (!dev->periphid) {

              ret = -ENODEV;

              goto err_release;

       }

       ret = device_register(&dev->dev);

。。。。。。

}

上面代码中，通过读取硬件的Cell ID和Peri ID，然后去判断，你的cell id，是否和amba bus的0xb105f00d相等：

A.如果相等，说明你是amba设备，然后就把硬件中读到的Peri ID保存起来，用于以后的，你的amba设备注册的时候，通过判断你的驱动中id table中的那些id的值，是否和这个一样，如果一样，才说明你注册的驱动，能支持此设备，否则不支持。上面pl08x.c中的那些id table，就是你驱动作者要从datasheet中找到并确保填写正确的，这样就和硬件匹配了。

B.如果不相等，那说明你是别的设备，此amba驱动不支持你，就返回-ENODEV,表示没有此设备。

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