热插拔子系统分析
系统与驱动
热插拔子系统中,系统与驱动层的交互分为热插拔事件和循环检测。热插拔事件是针对设备能够产生热插拔中断通知的情况,SylixOS 可以将通知以异步的方式来处理;而循环检测是设备不能产生一个热插拔中断通知的情况,需要轮询检测某些事件标志,来获取设备的插入或拔出状态。
热插拔事件
能够产生热插拔事件的设备,在驱动层调用 API_HotplugEvent 函数即可,SylixOS 热插拔系统中对热插拔事件处理是通过 JobQueue 来实现,SylixOS 定义工作队列如下:
static LW_JOB_QUEUE _G_jobqHotplug;
static LW_JOB_MSG _G_jobmsgHotplug[LW_CFG_HOTPLUG_MAX_MSGS];
热插拔事件通过 API_HotplugEvent 函数中向工作队列中添加工作:
#include <SylixOS.h>
INT API_HotplugEvent (VOIDFUNCPTR pfunc,
PVOID pvArg0,
PVOID pvArg1,
PVOID pvArg2,
PVOID pvArg3,
PVOID pvArg4,
PVOID pvArg5)
{
……
if (_jobQueueAdd(&_G_jobqHotplug,
pfunc,
pvArg0,
pvArg1,
pvArg2,
pvArg3,
pvArg4,
pvArg5)) {
_ErrorHandle(ERROR_EXCE_LOST);
return (PX_ERROR);
}
……
}
函数 API_HotplugEvent 原型分析:
- 函数成功返回 ERROR_NONE ,失败返回 PX_ERROE 。
- 参数 pfunc 表示函数指针。
- 参数 pvArg0 ~ pvArg5 为函数参数。
设备驱动创建时,驱动层调用 API_HotplugEvent 函数完成工作队列的添加,热插拔内核线程在检测该工作队列时会检测到工作,并调用其中的执行函数,向应用层提供热插拔消息。
循环检测
针对不能产生一个热插拔中断事件的设备,驱动层可调用 API_HotplugPollAdd 函数将驱动中的轮询检测函数来添加到系统中,这样系统会在一个确定的时间间隔轮询检测设备状态。
轮询检测节点结构如下,函数指针和函数参数两个成员是驱动设计者所要关心的,也就是驱动的轮询检测函数,全局链表头 _G_plineHotplugPoll 连接所有的热插拔节点。
typedef struct {
LW_LIST_LINE HPPN_lineManage; /* 节点链表 */
VOIDFUNCPTR HPPN_pfunc; /* 函数指针 */
PVOID HPPN_pvArg; /* 函数参数 */
LW_RESOURCE_RAW HPPN_resraw; /* 资源管理节点 */
} LW_HOTPLUG_POLLNODE;
SylixOS 下热插拔驱动支持提供 API_HotplugPollAdd 接口添加轮询检测函数,如下:
#include <SylixOS.h>
INT API_HotplugPollAdd (VOIDFUNCPTR pfunc, PVOID pvArg)
{
……
phppn->HPPN_pfunc = pfunc;
phppn->HPPN_pvArg = pvArg;
……
}
函数 API_HotplugPollAdd 原型分析:
- 函数成功返回 ERROR_NONE ,失败返回 PX_ERROR 。
- 参数 pfunc 表示函数指针。
- 参数 pvArg 为函数参数。
内核线程
SylixOS 下热插拔子系统中会创建“t_hotplug”内核线程,内核线程代码实现如下:
#include <SylixOS.h>
static VOID _hotplugThread (VOID)
{
……
for (;;) {
ulError = _jobQueueExec(&_G_jobqHotplug, LW_HOTPLUG_SEC * LW_TICK_HZ);
if (ulError) {
……
for (plineTemp = _G_plineHotplugPoll;
plineTemp != LW_NULL;
plineTemp = _list_line_get_next(plineTemp)) {
if (phppn->HPPN_pfunc) {
phppn->HPPN_pfunc(phppn->HPPN_pvArg);
}
}
……
}
}
}
“t_hotplug”内核线程每隔“LW_HOTPLUG_SEC * LW_TICK_HZ”时间间隔会遍历执行工作队列中的工作,若工作队列中没有工作则内核线程遍历循环检测链表,检测到节点则调用其中的循环检测函数。
系统与应用层
系统与应用层的交互是系统将热插拔消息通知给应用层,这样用户层可以感知到设备的插入和拔出。应用层通过调用函数 API_HotplugEventMessage 即可将热插拔消息通知出去,然后应用层通过读设备“/dev/hotplug”即可获得热插拔消息。
实现原理分两部分,一是热插拔设备部分,二是消息传递部分。
热插拔设备部分
热插拔设备的创建涉及到 SylixOS 设备驱动的知识,这里不再详述,在之后的设备驱动文章中将做详细介绍。
消息传递部分
消息传递部分调用 HotplugEventMessage 函数将热插拔消息存放在设备缓存区中,代码片段如下:
#include <SylixOS.h>
INT API_HotplugEventMessage (INT iMsg,
BOOL bInsert,
CPCHAR pcPath,
UINT32 uiArg0,
UINT32 uiArg1,
UINT32 uiArg2,
UINT32 uiArg3)
{
……
_hotplugDevPutMsg(iMsg, ucBuffer, i);
……
}
函数 API_HotplugEventMessage 原型分析:
- 函数成功返回 ERROR_NONE ,失败返回 PX_ERROR 。
- 参数 iMsg 为消息号。
- 参数 bInsert 表示是否为插入,否则为拔出。
- 参数 pcPath 表示设备路径或名称。
- 参数 uiArg0 ~ uiArg3 为附加参数。
函数 HotplugEventMessage 根据 SylixOS 定义的热插拔消息格式,将传入参数封装为热插拔消息,并调用 _hotplugDevPutMsg 函数将热插拔消息保存至缓存区。