Linux CommonClock Framework分析之四 gpio clk gate驅動實現

前面我們已經完成了CCF子系統的分析，也說明了如何實現CCF驅動，本章為該專欄的最後一篇文章，

本章我們將實現一個虛擬的gpio clk gate驅動。本章大概分為如下幾個章節：
一、 本次驅動開發涉及的知識點

二、clk provider driver的實現流程說明

三、gpio clk gate driver驅動設計

一、 本次驅動開發涉及的知識點

本次驅動實踐主要涉及如下幾個方面的知識點:

1. Platform device、platform drvier
2. Gpio 驅動使用
3. Clk provider驅動開發流程

二、clk provider driver的實現流程說明

關於clk provider driver的開發流程，在上一篇文章中已經做了說明，此處再說明一下，主要實現

流程包括如下兩步：

1. 完成clk的註冊，主要是調用clk_register接口，完成上述章節一所述的內容；
2. 完成該clk provider的map，這種map機制可以理解為定義了clk consumer與clk_provider的映射關係，即該clk provider可以給哪些clk consumer提供時鐘（如針對非設備樹模式，則定義了clk consumer的設備名稱、clk consumer的時鐘使用名稱），而clk provider的map存在兩種方式：
1. 若linux不支持設備樹機制，則通過調用接口clk_register_clkdev，完成這種映射操作（即完成下圖中「非設備樹模式下clk_core的map」）。
2. 若linux支持設備樹機制，則通過調用接口of_clk_add_provider，完成map操作（即完成下圖中「設備樹模式下clk_core的map」）

三、gpio clk gate driver驅動設計

本次我們主要實現gpio clk gate driver，本次實現的平臺為ubuntu16.04，我們使用之前模擬的gpio chip driver，提供gpio index，從而通過gpio 的值實現gpio clk gate driver。。另外針對clk gate，僅需要提供enable、disable、is_enabled接口即可。

相關數據結構

結構體struct virt_gpio_clk_gate作為本次gpio clk gate driver的數據結構，主要包含clk provier device、gpio index描述信息；

struct virt_gpio_clk_gate

{

struct gpio_desc *gpiod_clk_gate;

struct clk_hw hw;

};

而結構體gpio_clk_gate_platform_data主要用於傳遞platform device for clk provider的enable gpio index信息，因為此次我們使用ubuntu16.04進行驗證，因此使用該模式傳遞gpio 信息，包含gpio index、是否低有效等信息。

struct gpio_clk_gate_platform_data

{

int enable_gpio_index;

int active_low;

};

gpio clk provider driver實現

Gpio clk provider driver的實現如下，主要完成clk provider device註冊、clk_ops的實現（enable、disable、is_enabled）等。如下即為clk provider driver的probe接口，主要調用clk_register完成clk provider的註冊、並調用of_clk_add_provider/clk_register_clkdev實現clk provider的map。

該gpio clk gate provider 的clk_ops操作接口定義如下：

gpio clk consumer driver實現

該consumer driver驅動主要用於驗證gpio clk provider driver是否生效，我們在probe接口完成clk的enable操作；而在remove接口完成clk 的disable操作。接口實現如下：

Virt gpio chip driver

該驅動使用的是gpio driver子系統專欄中實現的虛擬gpio驅動，本處不再細述，想要了解的童鞋請參考之前的文章。

測試驗證：

• 加載virt gpio 驅動

1. insmod virt_gpio_dev.ko；
2. insmod virt_gpio.ko

• 加載gpio clk gate 驅動

1. insmod gpio_clk_platform.ko
2. insmod gpio_clk_driver.ko

• 加載clk consumer device驅動

1. insmod gpio_comsumer_device.ko

• 查看當前gpio的值：

• 加載clk consumer driver驅動

1. insmod gpio_comsumer_driver.ko

• 查看當前gpio的值

此時gpio已經改變，clk已經使能；

• 卸載clk consumer driver驅動

1. insmod gpio_comsumer_driver.ko

• 查看當前gpio的值

此時gpio已經修改為0，clk 已經關閉；

以上就是本章的主要內容，我們主要實現一個gpio clk gate provider driver，至此我們基本上已完成CCF子系統的學習，本章的驅動代碼連結稍後給出。