Linux RTC驱动分析(一)----pcf8563驱动和class.c

本文的RTC使用I2C接口操作pcf8563，这里针对pcf8563对Linux的RTC框架进行分析。

Linux常见的驱动在driver目录下都有一个文件夹，进入kernel主目录下的drivers/rtc，发现下面包含了许多芯片的RTC驱动，我们这里是以pcf8563为主，她是我们要分析的核心。其他几个相关联的文件分别是：alarm.c、alarm-dev.c、class.c、hctosys.c、interface.c和rtc-dev.c。
class.c：向linux设备模型核心注册了一个类RTC，提供了RTC子系统的一些公共函数，让各个RTC驱动注册集成到我们的linux内核中，向驱动程序提供了注册/注销接口。
rtc-dev.c：定义了基本的设备文件操作函数，用户程序与RTC驱动的接口函数，这里定义了每个ioctl命令需要调用的函数，还有open，read等。
interface.c：提供了ioctl各个命令需要调用的函数。
rtc-sysfs.c：与sysfs有关，提供通过sys文件系统操作pcf8563。
rtc-proc.c：与proc文件系统有关，提供通过proc文件系统操作pcf8563。

hctosys.c：系统起来之后会调用到这个文件中的rtc_hctosys()函数，主要功能是系统起来的时候去读RTC硬件中的时间，然后更新我们的系统时间。

rtc.h：定义了与RTC有关的数据结构。

pcf8563.c是最底层的直接和硬件打交道的驱动文件，pcf8563.c上面一层为interface.c，为接口文件，它主要是对pcf8563.c进行封装，给上层提供统一的接口，屏蔽底层差异化。Interface.c再往上就到了rtc-dev.c.，rtc-dev.c最终生成了/dev/rtc设备节点，上层的应用程序就是通过操作此文件来进行RTC相关的设置系统时间和闹钟等操作的。

文件关系图如下：

接下来我们从最底层驱动程序（pcf8563.c）到RTC核心（class.c）来逐一分析。
看一个设备驱动，一般都从模块初始化和退出函数开始，pcf8563.c的为：
static int __init pcf8563_init(void)
{
return i2c_add_driver(&pcf8563_driver);
}

static void __exit pcf8563_exit(void)
{
   i2c_del_driver(&pcf8563_driver);
}
        因为pcf8563为I2C接口设备，此处就是添加或者删除I2C设备。接下来看下rtc结构体pcf8563_driver：
static struct i2c_driver pcf8563_driver = {
   .driver       = {
       .name   = "rtc-pcf8563",
   },
   .probe       = pcf8563_probe,
   .remove       = pcf8563_remove,
   .id_table   = pcf8563_id,
};
        I2C设备结构体比较简单，主要就是探测和移除函数，首先看下探测设备函数pcf8563_probe：
static int pcf8563_probe(struct i2c_client *client,
               const struct i2c_device_id *id)
{
   struct pcf8563 *pcf8563;
   int err = 0;
   dev_dbg(&client->dev, "%s\n", __func__);
   if (!i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_I2C))
       return -ENODEV;
   pcf8563 = kzalloc(sizeof(struct pcf8563), GFP_KERNEL);
   if (!pcf8563)
       return -ENOMEM;
   dev_info(&client->dev, "chip found, driver version " DRV_VERSION "\n");
   i2c_set_clientdata(client, pcf8563);
   pcf8563->rtc = rtc_device_register(pcf8563_driver.driver.name,
               &client->dev, &pcf8563_rtc_ops, THIS_MODULE);
   if (IS_ERR(pcf8563->rtc)) {
       err = PTR_ERR(pcf8563->rtc);
       goto exit_kfree;
   }
   return 0;
exit_kfree:
   kfree(pcf8563);
   return err;
}
        探测函数比较简单，比较重要的语句为红色标注部分，这里主要涉及到两个部分。
        1、rtc设备注册函数rtc_device_register，此函数完成rtc设备的注册，在后面会重点讲述。
        2、pcf8563_rtc_ops，此结构体定义了操作pcf8563的函数，包括读时间和设置时间等，上层调用的对时间操作就是调用此处的函数，具体如下：
s

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