二、LED子系统数据结构详解

个人主页：董哥聊技术 我是董哥，嵌入式领域新星创作者 创作理念：专注分享高质量嵌入式文章，让大家读有所得！

上篇文章，我们熟悉了LED子系统的框架以及其相关的目录结构，接下来我们进一步分析LED子系统的核心数据结构

 

1、核心数据结构

1.1 gpio_led_platform_data

struct gpio_led_platform_data {int 		num_leds;const struct gpio_led *leds;#define GPIO_LED_NO_BLINK_LOW	0	/* No blink GPIO state low */
#define GPIO_LED_NO_BLINK_HIGH	1	/* No blink GPIO state high */
#define GPIO_LED_BLINK		2	/* Please, blink */gpio_blink_set_t	gpio_blink_set;
};

结构体名称：gpio_led_platform_data

文件位置：include/linux/leds.h

主要作用：LED的平台数据，用于对LED硬件设备的统一管理

这个结构体用于父节点向子节点传递的数据时使用

 

1.2 gpio_leds_priv

struct gpio_leds_priv {int num_leds;struct gpio_led_data leds[];
};

结构体名称：gpio_leds_priv

文件位置：drivers/leds/leds-gpio.c

主要作用：LED驱动的私有数据类型，管理全部的LED设备。

这里的num_leds通过解析设备树的子节点的个数来获取

leds[]根据获取的num_leds个数，分配对应的空间，来初始化相关数据

 

1.3 gpio_led

/* For the leds-gpio driver */
struct gpio_led {const char *name;					// LED名称const char *default_trigger;		// 默认触发类型	unsigned 	gpio;					// GPIO编号unsigned	active_low : 1;			// 低电平有效unsigned	retain_state_suspended : 1;unsigned	panic_indicator : 1;unsigned	default_state : 2;		// 默认状态unsigned	retain_state_shutdown : 1;/* default_state should be one of LEDS_GPIO_DEFSTATE_(ON|OFF|KEEP) */struct gpio_desc *gpiod;			// GPIO Group
};

结构体名称：gpio_led

文件位置：include/linux/leds.h

主要作用：LED的硬件描述结构，包括名称，GPIO编号，有效电平等等信息。

该结构体的信息大多由解析设备树获得，将设备树中label解析为name，gpios解析为gpiod，linux,default-trigger解析为default_trigger等

 

1.4 gpio_led_data

struct gpio_led_data {struct led_classdev cdev;		// LED Classstruct gpio_desc *gpiod;		// GPIO descriptionu8 can_sleep;					u8 blinking;					// 闪烁gpio_blink_set_t platform_gpio_blink_set;	// 闪烁设置
};

结构体名称：gpio_led_data

文件位置：drivers/leds/leds-gpio.c

主要作用：LED相关数据信息，主要在于led_classdev，用于注册设备节点信息

由设备树解析出来的gpio_led，然后将部分属性赋值到gpio_led_data中，并且初始化led_classdev相关属性，并且实现led_classdev结构体中的部分函数。

1.5 led_classdev

struct led_classdev {const char		*name;enum led_brightness	 brightness;enum led_brightness	 max_brightness;int			 flags;/* Lower 16 bits reflect status */
#define LED_SUSPENDED		BIT(0)
#define LED_UNREGISTERING	BIT(1)/* Upper 16 bits reflect control information */
#define LED_CORE_SUSPENDRESUME	BIT(16)
#define LED_SYSFS_DISABLE	BIT(17)
#define LED_DEV_CAP_FLASH	BIT(18)
#define LED_HW_PLUGGABLE	BIT(19)
#define LED_PANIC_INDICATOR	BIT(20)
#define LED_BRIGHT_HW_CHANGED	BIT(21)
#define LED_RETAIN_AT_SHUTDOWN	BIT(22)/* set_brightness_work / blink_timer flags, atomic, private. */unsigned long		work_flags;#define LED_BLINK_SW			0
#define LED_BLINK_ONESHOT		1
#define LED_BLINK_ONESHOT_STOP		2
#define LED_BLINK_INVERT		3
#define LED_BLINK_BRIGHTNESS_CHANGE 	4
#define LED_BLINK_DISABLE		5/* Set LED brightness level* Must not sleep. Use brightness_set_blocking for drivers* that can sleep while setting brightness.*/void		(*brightness_set)(struct led_classdev *led_cdev,enum led_brightness brightness);/** Set LED brightness level immediately - it can block the caller for* the time required for accessing a LED device register.*/int (*brightness_set_blocking)(struct led_classdev *led_cdev,enum led_brightness brightness);/* Get LED brightness level */enum led_brightness (*brightness_get)(struct led_classdev *led_cdev);/** Activate hardware accelerated blink, delays are in milliseconds* and if both are zero then a sensible default should be chosen.* The call should adjust the timings in that case and if it can't* match the values specified exactly.* Deactivate blinking again when the brightness is set to LED_OFF* via the brightness_set() callback.*/int		(*blink_set)(struct led_classdev *led_cdev,unsigned long *delay_on,unsigned long *delay_off);struct device		*dev;const struct attribute_group	**groups;struct list_head	 node;			/* LED Device list */const char		*default_trigger;	/* Trigger to use */unsigned long		 blink_delay_on, blink_delay_off;struct timer_list	 blink_timer;int			 blink_brightness;int			 new_blink_brightness;void			(*flash_resume)(struct led_classdev *led_cdev);struct work_struct	set_brightness_work;int			delayed_set_value;#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS/* Protects the trigger data below */struct rw_semaphore	 trigger_lock;struct led_trigger	*trigger;struct list_head	 trig_list;void			*trigger_data;/* true if activated - deactivate routine uses it to do cleanup */bool			activated;
#endif#ifdef CONFIG_LEDS_BRIGHTNESS_HW_CHANGEDint			 brightness_hw_changed;struct kernfs_node	*brightness_hw_changed_kn;
#endif/* Ensures consistent access to the LED Flash Class device */struct mutex		led_access;
};

结构体名称：led_classdev

文件位置：include/linux/leds.h

主要作用：该结构体所包括的内容较多，主要有以下几个功能

• LED亮度控制功能
• LED闪烁功能控制
• 创建sysfs文件节点，向上提供用户访问接口

由上面可知，在创建gpio_led_data时，顺便初始化 led_classdev结构体，赋值相关属性以及部分回调函数，最终将led_classdev注册进入LED子系统框架中，在sysfs中创建对应的文件节点。

 

1.6 led_trigger

struct led_trigger {/* Trigger Properties */const char	 *name;int		(*activate)(struct led_classdev *led_cdev);void		(*deactivate)(struct led_classdev *led_cdev);/* LEDs under control by this trigger (for simple triggers) */rwlock_t	  leddev_list_lock;struct list_head  led_cdevs;/* Link to next registered trigger */struct list_head  next_trig;const struct attribute_group **groups;
};

结构体名称：led_trigger

文件位置：include/linux/leds.h

主要作用：提供触发控制策略及功能

该结构体，由打开相应的trigger触发状态后创建，并与led_classdev结构体关联。

 

2、数据结构之间联系

上文已经大致说明了各个结构体之间的关系，下面再展开说明一下

1. 设备树解析：通过gpio_led_probe接口，解析设备树信息，分配给结构体gpio_leds_priv
2. LED设备的创建：解析完设备树后，要创建LED设备，通过接口create_gpio_led，将gpio_leds_priv的部分信息赋值给gpio_led_data，并且初始化led_classdev属性信息和回调函数
3. LED设备注册：创建完led_classdev结构体后，调用devm_of_led_classdev_register将LED设备注册进入LED子系统
4. LED触发：如果设置了某种触发模式，将会分配并赋值led_trigger结构体，并于led_classdev关联起来，注册进入LED子系统中。

最后，绘制一份各个数据结构之间的关系图，如下：

点赞+关注，永远不迷路