CN108121571A

CN108121571A - 一种基于系统硬件模块的独立复位设计与实现

Info

Publication number: CN108121571A
Application number: CN201711400804.0A
Authority: CN
Inventors: 王鹏
Original assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Yunhai Information Technology Co Ltd
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2018-06-05

Abstract

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种基于reset framework实现的reset平台驱动的实现方法，本发明基于新版内核的reset framework实现了片上reset控制器的驱动，遵守设备模型、面向对象设计思想，实现了系统单一硬件模块的独立复位，同时兼顾了系统整体复位的情况。

Description

一种基于系统硬件模块的独立复位设计与实现

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种基于reset framework实现的reset平台驱动的实现方法。

背景技术

复杂IC内部有很多具有独立功能的硬件模块，例如CPU cores、GPU cores、USB控制器、MMC控制器、等等，出于功耗、稳定性等方面的考虑，有些IC在内部为这些硬件模块设计了复位信号(reset signals)，软件可通过寄存器(一般1个bit控制1个硬件)控制这些硬件模块的复位状态。

Linux kernel为了方便设备驱动的编写，抽象出一个简单的软件框架----resetframework，为reset的provider提供统一的reset资源管理手段，并为reset的consumer(各个硬件模块)提供便捷、统一的复位控制API。

reset framework的思路、实现和使用都非常简单、易懂(参考kernel有关的API--include/linux/reset-controller.h、include/linux/reset.h可知)，并且其编写严格遵守 Linux kernel的设备模型、驱动框架、分层设计、provider/consumer等设计思想。

传统的硬件复位往往会连带不止一个硬件模块的的复位，而我们遇到的问题可能只是其中某一个硬件模块导致的，这样一来，不相关的硬件模块如果也被复位，势必给系统带来稳定性和功耗等方面的隐患。

另外，这样的操作也显得过于粗放，在软件设计上不够优雅，也不利于后期的维护和其他研发人员的理解。操作不够精细化，往往连带多个硬件模块一起复位，为系统稳定性和功耗带来隐患，软件设计上也不够合理，带来了不必要的研发投入。

因而亟需一种方法和机制来实现系统中各硬件模块的单一复位。

发明内容

本发明是通过如下技术方案实现的，基于reset framework实现的reset平台驱动的实现方法，其特征在于：包括如下内容：1)核心结构体再封装；2)probe函数负责完成硬件初始化，平台资源获取，以及复位控制器的注册工作。

优选的，函数实现的内容进一步包括：申请私有封装的内存；获取平台资源；映射I/O基地址；时钟资源获取及使能；初始化私有封装并将其设置为平台数据；注册初始化好的复位控制器；注册通知链回调函数到restart_handler_list链表，系统复位时调用。

优选的，reset framework可以实现如下内容：提供描述系统中reset资源的方法；consumer设备在自己的dts node中使用关键字声明所需的reset的资源；consumer driver调用API复位自己。

本发明还提供一种计算机存储介质，其上存有计算机程序，该程序被处理器执行以实现所述的方法。

本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序以实现所述的方法。

本发明的有益效果是本发明基于新版内核的reset framework实现了片上reset控制器的驱动，遵守设备模型、面向对象设计思想，实现了系统单一硬件模块的独立复位，同时兼顾了系统整体复位的情况。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本实施一实施例中，Linux下的reset framework提供了如下的机制(基于devicetree)：

1)首先，提供描述系统中reset资源的方法，这样consumer可以基于这种描述在自己的dts node中引用所需的reset信号。

2)然后，consumer设备在自己的dts node中使用“resets”、“reset-names”等关键字声明所需的reset的资源，例如(“resets”字段的具体格式由reset provider决定”)：

device{

resets＝<&rst 20＞；

reset-names＝″reset″；

}；

3)最后，consumer driver在需要的时候，可以调用下面的API复位自己(具体可参考“include/linux/reset.h”)：

3-a)只有一个reset信号的话，可以使用最简单的device_reset API

int device_reset(struct device*dev)；

3-b)如果需要更为复杂的控制(例如有多个reset信号、需要控制处于reset状态的长度的等)，可以使用稍微复杂的API

/*通过reset_control_get或者devm_reset_control_get获得reset句柄*/

struct reset_control*reset_control_get(struct device*dev,const char*id)；

void reset_control_put(struct reset_control*rstc)；

struct reset_control*devm_reset_control_get(struct device*dev,constchar*id)；

/*通过reset_control_reset进行复位，或者通过reset_control_assert使设备处于复位生效状态，通过reset_control_deassert使复位失效*/

int reset_control_reset(struct reset_control*rstc)；

int reset_control_assert(struct reset_control*rstc)；

int reset_control_deassert(struct reset_control*rstc)；

本实施一实施例中，kernel为reset provider提供的API位于“include/linux/reset- controller.h”中：创建并填充reset controller设备(struct reset_controller_dev)，并调用相应的接口(reset_controller_register/reset_controller_unregister)注册或者注销之。

reset controller的抽象：

struct reset_controller_dev{

struct reset_control_ops*ops；

struct module*owner；

struct list_head list；

struct device_node*of_node；

int of_reset_n_cells；

int(*of_xlate)(struct reset_controller_dev*rcdev,const struct of_phandle_args*reset_spec)；

unsigned int nr_resets；

}；

ops提供reset操作的实现，基本上是reset provider的所有工作量。

of_xlate和of_reset_n_cells用于解析consumer device dts node中的“resets＝；”节点，如果reset controller比较简单(仅仅是线性的索引)，可以不实现，使用resetframework提供的简单版本----of_reset_simple_xlate即可。

nr_resets，该reset controller所控制的reset信号的个数。

其它字段内部使用，provider不需要关心。

struct reset_control_ops也比较单纯，如下：

struct reset_control_ops{

int(*reset)(struct reset_controller_dev*rcdev,unsigned long id)；

int(*assert)(struct reset_controller_dev*rcdev,unsigned long id)；

int(*deassert)(struct reset_controller_dev*rcdev,unsigned long id)；

}；

reset可控制设备完成一次完整的复位过程。

assert和deassert分别控制设备reset状态的生效和失效。

本发明实施例中，基于reset framework实现的reset平台驱动实例如下：

1.核心结构体再封装

struct lpc18xx_rgu_data{

struct reset_controller_dev rcdev；

struct clk*clk_delay；

struct clk*clk_reg；

void__iomem*base；

spinlock_t lock；

u32delay_us；

}；

其中，rcdev是reset framework定义的片上复位控制器抽象，*clk_delay、*clk_reg、 delay_us是与延时复位相关的定义，base是复位控制器的寄存器基地址。

2.probe函数实现

probe函数负责完成硬件初始化，平台资源获取，以及复位控制器的注册工作，具体说明如下：

rc＝devm_kzalloc(&pdev-＞dev,sizeof(*rc),GFP_KERNEL)；申请私有封装的内存

res＝platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,0)；获取平台资源

rc-＞base＝devm_ioremap_resource(&pdev-＞dev,res)；映射I/O基地址

rc-＞clk_reg＝devm_clk_get(&pdev-＞dev,″reg″)；

rc-＞clk_delay＝devm_clk_get(&pdev-＞dev,″delay″)；

ret＝clk_prepare_enable(rc-＞clk_reg)；

ret＝clk_prepare_enable(rc-＞clk_delay)；时钟资源获取及使能

rc-＞rcdev.owner＝THIS_MODULE；

rc-＞rcdev.nr_resets＝64；

rc-＞rcdev.ops＝&lpc18xx_rgu_ops；

rc-＞rcdev.of_node＝pdev-＞dev.of_node；

platform_set_drvdata(pdev,rc)；初始化私有封装并将其设置为平台数据

ret＝reset_controller_register(&rc-＞rcdev)；注册初始化好的复位控制器

ret＝register_restart_handler(&lpc18xx_rgu_restart_nb)；注册通知链回调函数到 restart_handler_list链表，系统复位时调用。

术语“计算机系统”包括根据上述实施方式实现系统或执行方法的硬件、软件和数据存储装置。例如，计算机系统可包括中央处理单元(CPU)、输入装置、输出装置和数据存储。优选地，计算机系统具有用于提供视觉输出显示的监视器(例如，商业处理设计)。数据存储可包括RAM、盘驱动器或其它计算机可读介质。计算机系统可包括通过网络连接的多个计算装置，并且能够经过该网络彼此通信。

术语“计算机可读介质”包括(但不限于)可直接由计算机或者计算机系统读取或者访问的任何非临时媒体或介质。所述介质可包括(但不限于)诸如软盘、硬盘存储媒体和磁带的磁存储介质；诸如光盘或者CD-ROM的光学存储介质；诸如存储器的电存储介质，包括RAM、 ROM和闪速存储器；以及以上的混合和组合，诸如磁/光学存储介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.基于reset framework实现的reset平台驱动的实现方法，其特征在于：包括如下内容：1)核心结构体再封装；2)probe函数负责完成硬件初始化，平台资源获取，以及复位控制器的注册工作。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于：probe函数实现的内容进一步包括：申请私有封装的内存；获取平台资源；映射I/O基地址；时钟资源获取及使能；初始化私有封装并将其设置为平台数据；注册初始化好的复位控制器；注册通知链回调函数到restart_handler_list链表，系统复位时调用。

3.根据权利要求1-2任一项所述的实现方法，其特征在于：reset framework可以实现如下内容：提供描述系统中reset资源的方法；consumer设备在自己的dts node中使用关键字声明所需的reset的资源；consumer driver调用API复位自己。

4.一种计算机存储介质，其上存有计算机程序，该程序被处理器执行以实现权利要求1-3任一项所述的方法。

5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序以实现权利要求1-3任一项所述的方法。