Linux led子系统分析之二 led子系统软件架构及数据结构

上一章对led子系统进行了概述，本章我们主要分析led子系统软件架构及数据结构。led子系统涉及的数据结构不多，软件架构也相对简单，下面我们就简要说明一下。本章的主要内容如下：

一、led子系统数据结构及关联

二、led子系统相关数据结构说明

一、led子系统实现说明

针对led子系统，其实现主要分为三部分：

1. led-trigger部分主要提供led触发器（或者led控制方法）的注册接口、led blink设置等；
2. led-class部分主要完成led器件对应逻辑设备的注册、led设备对应属性参数的添加（如亮度参数brightness、最大亮度值max_brightness、该设备关联led-trigger属性参数trigger）led-trigger相关的设备属性参数的添加（即led-trigger ）；
3. led-core部分主要提供led亮度设置的接口、led软件闪烁定时器的启动等接口。

二、led子系统相关数据结构说明

其实针对led子系统而言，其本身实现的功能也比较简单，目标就是控制led的亮（包括亮度调节）、灭以及闪烁这三种情况，而针对led亮、灭、闪烁的控制策略依据业务会有所不同，因此基于这些要求，led子系统抽象了两个数据结构：struct led_classdev、struct led-trigger。下面我们首先从需求入手，分析所需要实现的功能，然后再和led子系统针对数据结构的定义进行比较。

led设备需要实现的功能：

1. 需要提供亮度设置的接口，以便对led进行亮度设置；
2. 需要支持led闪烁的功能；
3. 能够针对具体的功能模块，提供相应的亮度调节等（以上两条是通用需求，而第三条则是可扩展的需求，以便让led实现不同的功能）

led触发器所需要实现的功能：

1. 提供一个led控制策略接口，该接口可实现对led功能的控制（如呼吸灯策略、backlight等）

而led子系统中关于struct led_classdev、struct led-trigger也就是实现上述的功能，下面我们分析一下。

struct led_classdev

如下即为led_classdev，所包含的内容：

1. led亮度设置值以及最大亮度值
2. led亮度设置与获取当前亮度的接口；
3. 该led自行实现的闪烁接口；
4. 为该led提供一个定时器，通过定时器实现通用的led闪烁功能（若该led不需要该定时器实现闪烁，则只需要实现上述3中所说的接口即可）；
5. 该led所需要绑定的led-trigger，即为该led绑定一个led控制方法；
6. 该led定义了一个struct device类型的变量，用于将该led与led相关的class关联，并为应用程序提供了一个访问led-device的方式（通过向sysfs中创建文件，应用程序访问这些文件即可实现与led-device的交互）。

struct led-trigger

该数据结构的定义如下：

1. 调用activate接口（当led-dev与led-trigger完成绑定时，即调用该接口），使能该led的控制策略；
2. 调用deactivate接口（当led-dev与led-trigger解除绑定时，即调用该接口），关闭该led的控制策略；

除了上述的数据结构之外，led子系统还提供了led-dev的注册与注销接口、led亮度设置接口、定时器实现的led闪烁接口、led-trigger的注册与注销接口等对外接口。

以上即是led_classdev、led_trigger以及led子系统提供接口的关联图，主要说明如下：

1. 所有注册的led_classdev均会链接到leds_list；
2. 所有注册的led_trigger均会链接到链表trigger_list上；
3. 一个led_trigger可以与多个led_classdev关联，而一个led_classdev只能绑定一个led_trigger，即一个led只能同时使用一种led控制策略（这也符合我们的需求）。
4. 每一个led_classdev均会提供一个定时器，用于实现led闪烁功能，但是否启用该软件定时器由绑定的led-trigger决定（当然也与led-trigger所要实现的功能关联，如ledtrigger-timer，则就是借助该软件定时器实现闪烁的（前提是该led-classdev未实现自己的闪烁接口））。

以上就是本文章的主要内容，led子系统相对来说是一个小系统，实现的功能也较简单，led-classdev、led-trigger的注册与注销也就是完成上述数据结构间的关联或取消上述数据结构间的关联。而上述数据结构的实现也较简单，因此也就不打算继续分析led-classdev、led-trigger的注册与注销接口了，由读者自行分析。下一篇文章我们实现一个ledtrigger-gpio-pwm，并借助上次实现的virt gpio，进行驱动的验证工作。

来源：jerry的编程路