Linux內核之LED子系統（二）

這里說一說LED子系統的一些核心源代碼文件，是如何實現LED子系統。

這里重點關注內核部分的實現：

對于內核中需要重點關注的幾個文件如下：

driver/leds/led-class.c
driver/leds/led-core.c
driver/leds/led-triggers.c
include/linux/leds.h

1. LED設備管理

driver/leds/led-class.c

LED設備的注冊和注銷實現都在該函數，這里看看里面的重要結構體

struct led_classdev {
        const char              *name;
        enum led_brightness      brightness;
        enum led_brightness      max_brightness;
        int                      flags;


        /* Lower 16 bits reflect status */
#define LED_SUSPENDED           BIT(0)
#define LED_UNREGISTERING       BIT(1)
        /* Upper 16 bits reflect control information */
#define LED_CORE_SUSPENDRESUME  BIT(16)
#define LED_SYSFS_DISABLE       BIT(17)
#define LED_DEV_CAP_FLASH       BIT(18)
#define LED_HW_PLUGGABLE        BIT(19)
#define LED_PANIC_INDICATOR     BIT(20)
#define LED_BRIGHT_HW_CHANGED   BIT(21)
#define LED_RETAIN_AT_SHUTDOWN  BIT(22)
#define LED_INIT_DEFAULT_TRIGGER BIT(23)


        /* set_brightness_work / blink_timer flags, atomic, private. */
        unsigned long           work_flags;


#define LED_BLINK_SW                    0
#define LED_BLINK_ONESHOT               1
#define LED_BLINK_ONESHOT_STOP          2
#define LED_BLINK_INVERT                3
#define LED_BLINK_BRIGHTNESS_CHANGE     4
#define LED_BLINK_DISABLE               5


        /* Set LED brightness level
         * Must not sleep. Use brightness_set_blocking for drivers
         * that can sleep while setting brightness.
         */
        void            (*brightness_set)(struct led_classdev *led_cdev,
                                          enum led_brightness brightness);
        /*
         * Set LED brightness level immediately - it can block the caller for
         * the time required for accessing a LED device register.
         */
        int (*brightness_set_blocking)(struct led_classdev *led_cdev,
                                       enum led_brightness brightness);
        /* Get LED brightness level */
        enum led_brightness (*brightness_get)(struct led_classdev *led_cdev);


        /*
         * Activate hardware accelerated blink, delays are in milliseconds
         * and if both are zero then a sensible default should be chosen.


         * and if both are zero then a sensible default should be chosen.
         * The call should adjust the timings in that case and if it can't
         * match the values specified exactly.
         * Deactivate blinking again when the brightness is set to LED_OFF
         * via the brightness_set() callback.
         */
        int             (*blink_set)(struct led_classdev *led_cdev,
                                     unsigned long *delay_on,
                                     unsigned long *delay_off);


        int (*pattern_set)(struct led_classdev *led_cdev,
                           struct led_pattern *pattern, u32 len, int repeat);
        int (*pattern_clear)(struct led_classdev *led_cdev);


        struct device           *dev;
        const struct attribute_group    **groups;


        struct list_head         node;                  /* LED Device list */
        const char              *default_trigger;       /* Trigger to use */


        unsigned long            blink_delay_on, blink_delay_off;
        struct timer_list        blink_timer;
        int                      blink_brightness;
        int                      new_blink_brightness;
        void                    (*flash_resume)(struct led_classdev *led_cdev);


        struct work_struct      set_brightness_work;
        int                     delayed_set_value;


#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
        /* Protects the trigger data below */
        struct rw_semaphore      trigger_lock;


        struct led_trigger      *trigger;
        struct list_head         trig_list;
        void                    *trigger_data;
        /* true if activated - deactivate routine uses it to do cleanup */
        bool                    activated;


        /* LEDs that have private triggers have this set */
        struct led_hw_trigger_type      *trigger_type;
#endif


#ifdef CONFIG_LEDS_BRIGHTNESS_HW_CHANGED
        int                      brightness_hw_changed;
        struct kernfs_node      *brightness_hw_changed_kn;
#endif


        /* Ensures consistent access to the LED Flash Class device */
        struct mutex            led_access;
};

從結構里面可以看到已經定義了LED設備的屬性和操作函數，包括設備的名稱，LED的亮度，max 等，設置與獲取亮度函數；

重要字段：

name：設備名稱，用于在/sys/class/leds/目錄下創建設備子目錄。
brightness：表示LED設備的亮度，可以通過讀寫
/sys/class/leds//brightness文件進行控制。
max_brightness：LED設備的最大亮度值。
trigger：表示LED設備當前的觸發器名稱，可以通過讀寫
/sys/class/leds//trigger文件進行控制。
triggers：指向LED設備可用觸發器的鏈表。

LED框架初始化

static int __init leds_init(void){
        leds_class = class_create(THIS_MODULE, "leds");
        if (IS_ERR(leds_class))
            return PTR_ERR(leds_class);
        leds_class- >pm = &leds_class_dev_pm_ops;
        leds_class- >dev_groups = led_groups;
        return 0;
}

它創建了一個名為"leds"的設備類，并設置了與電源管理相關的操作函數和設備屬性組。通過這個初始化過程，LED設備驅動程序可以注冊到該設備類，并與LED子系統進行交互。

LED 設備注冊和注銷

int led_classdev_register_ext(struct device *parent,
                              struct led_classdev *led_cdev,
                              struct led_init_data *init_data)

這個函數在將可以提供外部其他文件使用

led_classdev_unregister()函數用于注銷一個已注冊的LED設備

2. LED核心功能

driver/leds/led-core.c

LED 設備注冊和管理：led-core.c 提供了函數和數據結構，用于注冊和管理 LED 設備。它定義了 struct led_classdev 結構體，用于表示一個 LED 設備的屬性和操作函數。通過使用 led_classdev_register() 函數，可以將一個 LED 設備注冊到 LED 子系統，并將其添加到 sysfs 文件系統中的 /sys/class/leds/ 目錄下。

觸發器管理：led-core.c 還實現了 LED 觸發器的注冊和管理。觸發器是一種機制，根據不同的條件或事件改變 LED 的狀態。通過使用 led_trigger_register() 函數，可以將一個 LED 觸發器注冊到 LED 子系統，并將其添加到 sysfs 文件系統中的 /sys/class/leds/ 目錄下的觸發器文件中。

電源管理：LED 子系統還提供了電源管理的支持。led-core.c 定義了與電源管理相關的操作函數，并將這些操作函數與設備類結構體中的 pm 字段關聯起來。通過使用 led_classdev_register() 函數時，可以將 pm 字段設置為相應的電源管理操作函數，以實現對 LED 設備的電源管理。

屬性和操作的支持：led-core.c 提供了用于處理 LED 設備屬性和操作的函數。例如，它實現了與 LED 亮度相關的操作函數，以便從用戶空間調整 LED 的亮度。

3. LED觸發器管理

driver/leds/led-trigger.c

觸發器注冊和管理：led-trigger.c 提供了函數和數據結構，用于注冊和管理 LED 觸發器。它定義了 struct led_trigger 結構體，用于表示一個 LED 觸發器的屬性和操作函數。通過使用 led_trigger_register() 函數，可以將一個 LED 觸發器注冊到 LED 子系統，并將其添加到 sysfs 文件系統中的 /sys/class/leds/ 目錄下的觸發器文件中。

觸發器操作：led-trigger.c 實現了與 LED 觸發器相關的操作函數。這些操作函數包括觸發器的啟用、禁用、觸發等操作。通過這些操作函數，用戶可以與 LED 觸發器進行交互，并控制觸發器的行為。

內置觸發器：led-trigger.c 還實現了一些內置的 LED 觸發器。這些觸發器根據不同的條件或事件改變 LED 的狀態。例如，timer 觸發器以指定的時間間隔來閃爍。

struct led_trigger {
          /* Trigger Properties */
          const char       *name;
          int             (*activate)(struct led_classdev *led_cdev);
          void            (*deactivate)(struct led_classdev *led_cdev);


          /* LED-private triggers have this set */
          struct led_hw_trigger_type *trigger_type;


          /* LEDs under control by this trigger (for simple triggers) */
          rwlock_t          leddev_list_lock;
          struct list_head  led_cdevs;


          /* Link to next registered trigger */
          struct list_head  next_trig;


          const struct attribute_group **groups;
};