Linux RTC驱动分析(三)

         rtc-sysfs.c这个部分主要是有关sysfs的操作。在rtc_device_register函数中，rtc_sysfs_add_device(rtc);完成sys的操作。
void rtc_sysfs_add_device(struct rtc_device *rtc)
{
    int err;
    /* not all RTCs support both alarms and wakeup */
    if (!rtc_does_wakealarm(rtc))
        return;
    err = device_create_file(&rtc->dev, &dev_attr_wakealarm);
    if (err)
        dev_err(rtc->dev.parent,
            "failed to create alarm attribute, %d\n", err);
}
        rtc_init函数中初始化sys。
void __init rtc_sysfs_init(struct class *rtc_class)
{
    rtc_class->dev_attrs = rtc_attrs;
}
        rtc_attrs设备属性组如下：
static struct device_attribute rtc_attrs[] = {
    __ATTR(name, S_IRUGO, rtc_sysfs_show_name, NULL),
    __ATTR(date, S_IRUGO, rtc_sysfs_show_date, NULL),
    __ATTR(time, S_IRUGO, rtc_sysfs_show_time, NULL),
    __ATTR(since_epoch, S_IRUGO, rtc_sysfs_show_since_epoch, NULL),
    __ATTR(max_user_freq, S_IRUGO | S_IWUSR, rtc_sysfs_show_max_user_freq,
            rtc_sysfs_set_max_user_freq),
    __ATTR(hctosys, S_IRUGO, rtc_sysfs_show_hctosys, NULL),
    { },
};
        这个属性组是在class.c的模块初始化函数中，由rtc_sysfs_init函数赋值给 rtc_class->dev_attrs的， 以后属于这个类的设备都会有这些属性。但是我们知道要想一个设备结构拥有一种属性，必须调用device_create_file，这样才会使这个属性出现在sysfs相关设备目录里。但是在这里的代码中只是给这个类的dev_attrs域赋值了这个属性组指针，而没有调用 device_create_file。我原来以为是在rtc_device_resgister函数中由rtc_sysfs_add_device完成这个工作，但是这个函数只是给设备添加了闹钟属性，并没有处理这个属性组。最后发现这个工作是由device_register来完成的：

        device_register调用device_add

        device_add调用device_add_attrs

        device_add_attrs调用device_add_attributes

        device_add_attributes调用device_create_file来完成设备的属性设置。

        设置完属性后，在/sys/class/rtc/rtc(n)的目录下就会出现name、date、time、since_epoch、max_user_freq和hctosys等文件，用户读这些文件的时候就会调用相应的函数。如读取name文件，就会调用rtc_sysfs_show_name函数，这个函数也是在rtc-sysfs.c中实现的，作用是读取并显示时间。

/*
 * NOTE:  RTC times displayed in sysfs use the RTC's timezone.  That's
 * ideally UTC.  However, PCs that also boot to MS-Windows normally use
 * the local time and change to match daylight savings time.  That affects
 * attributes including date, time, since_epoch, and wakealarm.
 */
static ssize_t
rtc_sysfs_show_name(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
    return sprintf(buf, "%s\n", to_rtc_device(dev)->name);
}
static ssize_t
rtc_sysfs_show_date(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
    ssize_t retval;
    struct rtc_time tm;
    retval = rtc_read_time(to_rtc_device(dev), &tm);
    if (retval == 0) {
        retval = sprintf(buf, "%04d-%02d-%02d\n",
            tm.tm_year + 1900, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday);
    }
    return retval;
}
static ssize_t
rtc_sysfs_show_time(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
    ssize_t retval;
    struct rtc_time tm;
    retval = rtc_read_time(to_rtc_device(dev), &tm);
    if (retval == 0) {
        retval = sprintf(buf, "%02d:%02d:%02d\n",
            tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec);
    }
    return retval;
}
static ssize_t
rtc_sysfs_show_since_epoch(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
    ssize_t retval;
    struct rtc_time tm;
    retval = rtc_read_time(to_rtc_device(dev), &tm);
    if (retval == 0) {
        unsigned long time;
        rtc_tm_to_time(&tm, &time);
        retval = sprintf(buf, "%lu\n", time);
    }
    return retval;
}
static ssize_t
rtc_sysfs_show_max_user_freq(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
    return sprintf(buf, "%d\n", to_rtc_device(dev)->max_user_freq);
}
static ssize_t
rtc_sysfs_set_max_user_freq(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        const char *buf, size_t n)
{
    struct rtc_device *rtc = to_rtc_device(dev);
    unsigned long val = simple_strtoul(buf, NULL, 0);
    if (val >= 4096 || val == 0)
        return -EINVAL;
    rtc->max_user_freq = (int)val;
    return n;
}
static ssize_t
rtc_sysfs_show_hctosys(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
        char *buf)
{
#ifdef CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE
    if (rtc_hctosys_ret == 0 &&
            strcmp(dev_name(&to_rtc_device(dev)->dev),
                CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE) == 0)
        return sprintf(buf, "1\n");
    else
#endif
        return sprintf(buf, "0\n");
}
        rtc-proc.c这个文件提供RTC的proc文件系统接口。proc文件系统是软件创建的文件系统，内核通过他向外界导出信息。
        在第一份部分的rtc_device_register函数中调用rtc_proc_add_device(rtc);，函数主要功能就是增加proc文件系统的内容，该函数具体内容如下：
void rtc_proc_add_device(struct rtc_device *rtc)
{
    if (rtc->id == 0)
        proc_create_data("driver/rtc", 0, NULL, &rtc_proc_fops, rtc);    //rtc_proc_fops在下面讲述
}
        他主要调用了proc_create_data。proc_create_data完成创建文件节点的作用，并将文件的操作函数与节点联系起来。调用这个函数后，在/proc/driver目录下就会有一个文件rtc，应用程序打开这个文件就会调用rtc_proc_open函数。
//以下函数在rtc_device_unregister()中调用
void rtc_proc_del_device(struct rtc_device *rtc)
{
    if (rtc->id == 0)
        remove_proc_entry("driver/rtc", NULL);
}
        下面的每一个文件都绑定一个函数，当用户读取这个文件的时候，这些函数会向文件写入信息：
static const struct file_operations rtc_proc_fops = {
    .open        = rtc_proc_open,
    .read        = seq_read,
    .llseek        = seq_lseek,
    .release    = rtc_proc_release,
};
static int rtc_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    int ret;
    struct rtc_device *rtc = PDE(inode)->data;
    if (!try_module_get(THIS_MODULE))
        return -ENODEV;
    ret = single_open(file, rtc_proc_show, rtc);    //rtc_proc_show接下来讲述
    if (ret)
        module_put(THIS_MODULE);
    return ret;
}
        我们知道一个proc的文件必须与一个操作函数组成一个proc入口项，这个文件才能正常工作。这个函数最主要作用就是调用single_open，创建一个proc文件入口项，使其操作函数是rtc_proc_show，并初始化seq_file接口。rtc_proc_show函数如下定义：
static int rtc_proc_show(struct seq_file *seq, void *offset)
{
    int err;
    struct rtc_device *rtc = seq->private;
    const struct rtc_class_ops *ops = rtc->ops;
    struct rtc_wkalrm alrm;
    struct rtc_time tm;
    err = rtc_read_time(rtc, &tm);
    if (err == 0) {
        seq_printf(seq,
            "rtc_time\t: %02d:%02d:%02d\n"
            "rtc_date\t: %04d-%02d-%02d\n",
            tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec,
            tm.tm_year + 1900, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday);
    }
    err = rtc_read_alarm(rtc, &alrm);
    if (err == 0) {
        seq_printf(seq, "alrm_time\t: ");
        if ((unsigned int)alrm.time.tm_hour <= 24)
            seq_printf(seq, "%02d:", alrm.time.tm_hour);
        else
            seq_printf(seq, "**:");
        if ((unsigned int)alrm.time.tm_min <= 59)
            seq_printf(seq, "%02d:", alrm.time.tm_min);
        else
            seq_printf(seq, "**:");
        if ((unsigned int)alrm.time.tm_sec <= 59)
            seq_printf(seq, "%02d\n", alrm.time.tm_sec);
        else
            seq_printf(seq, "**\n");
        seq_printf(seq, "alrm_date\t: ");
        if ((unsigned int)alrm.time.tm_year <= 200)
            seq_printf(seq, "%04d-", alrm.time.tm_year + 1900);
        else
            seq_printf(seq, "****-");
        if ((unsigned int)alrm.time.tm_mon <= 11)
            seq_printf(seq, "%02d-", alrm.time.tm_mon + 1);
        else
            seq_printf(seq, "**-");
        if (alrm.time.tm_mday && (unsigned int)alrm.time.tm_mday <= 31)
            seq_printf(seq, "%02d\n", alrm.time.tm_mday);
        else
            seq_printf(seq, "**\n");
        seq_printf(seq, "alarm_IRQ\t: %s\n",
                alrm.enabled ? "yes" : "no");
        seq_printf(seq, "alrm_pending\t: %s\n",
                alrm.pending ? "yes" : "no");
        seq_printf(seq, "update IRQ enabled\t: %s\n",
            (rtc->uie_rtctimer.enabled) ? "yes" : "no");
        seq_printf(seq, "periodic IRQ enabled\t: %s\n",
            (rtc->pie_enabled) ? "yes" : "no");
        seq_printf(seq, "periodic IRQ frequency\t: %d\n",
            rtc->irq_freq);
        seq_printf(seq, "max user IRQ frequency\t: %d\n",
            rtc->max_user_freq);
    }
    seq_printf(seq, "24hr\t\t: yes\n");
    if (ops->proc)
        ops->proc(rtc->dev.parent, seq);
    return 0;
}
        这个函数就是最后给用户显示信息的函数了，可以看出他通过调用rtc_deivce中的操作函数读取时间、日期和一些其他的信息显示给用户。

        RTC核心使底层硬件对用户来说是透明的，并且减少了编写驱动程序的工作量。RTC新的驱动接口提供了更多的功能，使系统可以同时存在多个RTC。 /dev，sysfs，proc这三种机制的实现使得应用程序能灵活的使用RTC。RTC核心代码的组织方式值得学习，不同功能的代码放在不同的文件中，简单明了。