struct s3c2410 fb_info *info; //s3c2410fb_info结构在driver/video/s3c2410fb.h中定义,
struct fb_info *fbinfo; /* fb_info为内核提供的buffer驱动的接口数据结构, 每个帧缓冲驱动都对应一个这样的结构。s3c2410fb_probe的最终目的填充该结构,并向内核注册。*/
mach_info = pdev->dev.platform_data;
/*这一步看来要多费些口舌了。mach_info是一个s3c2410fb_mach_info类型的指针,注意区分
s3c2410fb_mach_info和s3c2410fb_info结构,简单地说前者只是用于描述LCD初始化时所用的值,而后者是描述整个LCD
驱动的结构体。s3c2410fb_mach_info在include/asm-arm/arch-s3c2410/fb.h中定义,从他的位置可以看
出它和平台相关,也即它不是内核认知的数据结构,这只是驱动程序设计者设计的结构。这里的主要疑问是什么呢?从下面的if语句可以看出如果
mach_info等于NULL的话,整个驱动程序就退出了,这就引出了问题――pdev->dev.platform_data是在什么时候被初
始化的呢?看来要回答这个问题,历史应该回到孙悟空大闹天宫的时候了。按住倒带键不放一直到本篇文章的第一部分,看看那个时候做了些什么。放在这里来解释
第一部分的内容希望没有为时已晚。其实在内核启动init进程之前就会执行smdk2410_map_io(
)函数(内核的启动分析就免了吧@_@),而在smdk2410_map_io( )中我们加入了
根据这些代码,可以清楚的看到s3c_device_lcd.dev.platform_data指向了
smdk2410_lcd_platdata,而这个smdk2410_lcd_platdata就是一个s3c2410fb_mach_info的变
量,它里面就存放了LCD驱动初始化需要的初始数据。当s3c2410fb_probe被回调时,所传给它的参数实际就是s3c_device_lcd的
首地址,说到这里一切应该都明了了吧!好了,又撤了一通,现在假设这步成功,继续往下面走。*/
irq = platform_get_irq(pdev, 0);
/*该函数获得中断号,该函数的实现是通过比较struct
resource的flags域,得到irq中断号,在上2.1的时候提到s3c_lcd_resource[],platform_get_irq函数
检测到flags==IORESOURCE_IRQ时就返回中断号IRQ_LCD。详细的内容请读它的源代码吧!*/
fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info),
&pdev->dev); /*
framebuffer_alloc可以在include/linux/fb.h文件中找到其原型:struct fb_info
*framebuffer_alloc(size_t size, struct device *dev);
它的功能是向内核申请一段大小为sizeof(struct fb_info) +
size的空间,其中size的大小代表设备的私有数据空间,并用fb_info的par域指向该私有空间。*/
platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);
/*该函数的实现非常简单,实际的操作为:pdev->dev.driver_data =
fbinfo,device结构的driver_data域指向驱动程序的私有数据空间。*/
/*以下的对fbinfo的填写就免了吧!对于fb_info结构的各个成员,在include/linux/fb文件中都有详细的说明,如果
不知道说明的意思,就应该找些基本的知识读读了。在众多的初始化中,fbinfo->fbops =
&s3c2410fb_ops;是值得一提的,变量就在中定义,它记录了该帧缓冲区驱动所支持的操作 */
if (!request_mem_region((unsigned long)S3C24XX_VA_LCD, SZ_1M, "s3c2410-lcd")) {
/* 向内核申请内存空间,如果request_mem_region返回0表示申请失败,此时程序跳到dealloc_fb处开始执行,该处会调用framebuffer_release释放刚才由framebuffer_alloc申请的fb_info空间 */
ret = request_irq(irq, s3c2410fb_irq, IRQF_DISABLED,
pdev->name, info);/*
向内核注册中断,如果注册失败,程序跳转到release_mem处运行,此处释放fb_info和刚才由request_mem_region申请的内
存空间 */
ret = s3c2410fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo); //此函数也在s3c2410fb.c文件中定义
printk(KERN_ERR "Failed to register framebuffer device: %d\n", ret);
s3c2410fb_driver变量有什么作用呢?在前面的2.2节提到了它的定义,从它的原型可以看出s3c2410fb_driver是
个platform_driver类型的变量,前面的几个小节提到了从platform_driver的名字可以看出它应该是
platform_device的驱动类型。为了方便阅读,这里再贴一次s3c2410fb_driver的定义:
static struct platform_driver s3c2410fb_driver = {
.probe = s3c2410fb_probe,
.remove = s3c2410fb_remove,
.suspend = s3c2410fb_suspend,
.resume = s3c2410fb_resume,
.driver = {
.name = "s3c2410-lcd",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
从定义可以看出,该platform_device的驱动函数有
s3c2410fb_probe,s3c2410fb_remove,s3c2410fb_suspend和
s3c2410fb_suspend。.resource成员前面的章节有说明,.driver成员的值相信不用再说明了吧,再明白不过了。前面的章
节,s3c2410fb_probe被比较详细的介绍,这节中的主要任务就是解释其他的几个函数。在解释他们之前,s3c2410fb_probe里面在
该函数结尾的时候调用了几个函数没有说到,所以在这里补上。
在s3c2410fb_probe中最好调用了s3c2410fb_init_registers和s3c2410fb_check_var函数,这里应
该将他们交代清楚。很显然,s3c2410fb_init_registers是初始化相关寄存器。那么后者呢?这里先把
s3c2410fb_init_registers搞定再说。s3c2410fb_init_registers的定义与实现如下,先根据它的指向流程,
一步一步解释:
static int s3c2410fb_init_registers(struct s3c2410fb_info *fbi)
{
unsigned long flags;
/* Initialise LCD with values from haret */
local_irq_save(flags); /* 关闭中断,在关闭中断前,中断的当前状态被保存在flags中,对于关闭中断的函数,linux内核有很多种,可以查阅相关的资料。*/
/* modify the gpio(s) with interrupts set (bjd) */
/*下面的modify_gpio函数是修改处理器GPIO的工作模式,它的实现很简单,将第二个参数的值与第三个参数的反码按位与操作后,在写到第一个参数。这里的第一个参数实际就是硬件的GPIO控制器。*/
modify_gpio(S3C2410_GPCUP, mach_info->gpcup, mach_info->gpcup_mask);
modify_gpio(S3C2410_GPCCON, mach_info->gpccon, mach_info->gpccon_mask);
modify_gpio(S3C2410_GPDUP, mach_info->gpdup, mach_info->gpdup_mask);
modify_gpio(S3C2410_GPDCON, mach_info->gpdcon, mach_info->gpdcon_mask);
local_irq_restore(flags); //使能中断,并恢复以前的状态
/*下面的几个writel函数开始初始化LCD控制寄存器,它的值就是我们在smdk2410_lcd_platdata(arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c)中regs域的值。*/
writel(fbi->regs.lcdcon1, S3C2410_LCDCON1);
writel(fbi->regs.lcdcon2, S3C2410_LCDCON2);
writel(fbi->regs.lcdcon3, S3C2410_LCDCON3);
writel(fbi->regs.lcdcon4, S3C2410_LCDCON4);
writel(fbi->regs.lcdcon5, S3C2410_LCDCON5);
s3c2410fb_set_lcdaddr(fbi); /*该函数的主要作用是让处理器的LCD控制器的三个地址寄存器指向正确的位置,这个位置就是LCD的缓冲区,详细的情况可以参见s3c2410的用户手册。*/
……
/* Enable video by setting the ENVID bit to 1 这里打开video,在s3c2410fb_probe中被关闭了,这里打开*/
fbi->regs.lcdcon1 |= S3C2410_LCDCON1_ENVID;
writel(fbi->regs.lcdcon1, S3C2410_LCDCON1);
return 0;
}
OK,s3c2410fb_init_registers就简单介绍到这里。下面看看s3c2410fb_check_var函数要干些什么
事,要说到这个函数,还得提到fb_var_screeninfo结构类型,与它对应的是fb_fix_screeninfo结构类型。这两个类型分别代
表了显示屏的属性信息,这些信息可以分为可变属性信息(如:颜色深度,分辨率等)和不可变的信息(如帧缓冲的其实地址)。既然
fb_var_screeninfo表示了可变的属下信息,那么这些可变信息就应该有一定范围,否则显示就会出问题,所以
s3c2410fb_check_var函数的功能就是要在LCD的帧缓冲驱动开始运行之前将这些值初始到合法的范围内。知道了
s3c2410fb_check_var要做什么,再去阅读s3c2410fb_check_var函数的代码就没什么问题了。
3.2 s3c2410fb_remove
从这里开始将解释s3c2410fb_driver中的其他几个函数。那么就从s3c2410fb_remove开刀吧!顾名思义该函数就该知道,它要将
这个platform设备从系统中移除,可以推测它应该释放掉所有的资源,包括内存空间,中断线等等。还是按照惯例,在它的实现代码中一步步的解释。
static int s3c2410fb_remove(struct platform_device *pdev)
{
struct fb_info *fbinfo = platform_get_drvdata(pdev); /*该函数从platform_device中,到fb_info信息*/
struct s3c2410fb_info *info = fbinfo->par; //得到私有数据
int irq;
s3c2410fb_stop_lcd(info); //该函数停止LCD控制器,实现可以在s3c2410fb.c中找到
msleep(1); //休息以下,等待LCD停止
s3c2410fb_unmap_video_memory(info); //该函数释放缓冲区
if (info->clk) { //停止时钟
clk_disable(info->clk);
clk_put(info->clk);
info->clk = NULL;
}
irq = platform_get_irq(pdev, 0); //得到中断线,以便释放
free_irq(irq,info); //释放该中断
release_mem_region((unsigned long)S3C24XX_VA_LCD, S3C24XX_SZ_LCD); /* 释放内存空间 */
unregister_framebuffer(fbinfo); //向内核注销该帧缓冲
return 0;
}
在实际的设备,常常可以看到LCD在不需要的时候进入休眠状态,当需要使用的时候又开始工作,比如手机,在不需要的时候LCD就熄灭,当需要使用的时候
LCD又被点亮。从实际中可以看出这对函数非常重要。虽然他们很重要,但不一定很复杂,下面看看它们是怎么样实现的。
static int s3c2410fb_suspend(struct platform_device *dev, pm_message_t state)
{
struct fb_info *fbinfo = platform_get_drvdata(dev); //这两条语句好面熟^_^
struct s3c2410fb_info *info = fbinfo->par;
s3c2410fb_stop_lcd(info); //停止LCD
/* sleep before disabling the clock, we need to ensure
* the LCD DMA engine is not going to get back on the bus
* before the clock goes off again (bjd) */
msleep(1); //等待一下,因为LCD停止需要一点时间
clk_disable(info->clk); //关闭LCD的时钟
return 0;
}
^_^,下面的代码就不用解释了吧!
static int s3c2410fb_resume(struct platform_device *dev)
{
struct fb_info *fbinfo = platform_get_drvdata(dev);
struct s3c2410fb_info *info = fbinfo->par;
clk_enable(info->clk);
msleep(1);
s3c2410fb_init_registers(info);
return 0;
}
OK,到现在为止,对于platform device的相关驱动就over了。不过精彩的还在后头哦!
在上面的文字中,较为详细的解释了platform
device相关的代码,通过上面的代码的执行,一个platform设备(framebuffer被当作了platform设备)就加载到内核中去了。
就像一个PCI的网卡被加入到内核一样,不同的是PCI的网卡占用的是PCI总线,内核会直接支持它。而对于platform设备需要用上面软件的方法加
载到内核,同PCI网卡一样,设备需要驱动程序,刚才只是将platform设备注册到内核中,现在它还需要驱动程序,本节中就来看看这些驱动。
4.1 static struct fb_ops s3c2410fb_ops
对于s3c2410的framebuffer驱动支持的操作主要有s3c2410fb_ops变量中定义,该变量类型为struct
fb_ops,该类型的定义在include/linux/fb.h文件中。它的相关解释可以在页面中找到,当然在fb.h中也有很详细的说明。下面看看
对于s3c2410的驱动为该framebuffer提供了哪些操作。
static struct fb_ops s3c2410fb_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.fb_check_var = s3c2410fb_check_var,
.fb_set_par = s3c2410fb_set_par,
.fb_blank = s3c2410fb_blank,
.fb_setcolreg = s3c2410fb_setcolreg,
.fb_fillrect = cfb_fillrect,
.fb_copyarea = cfb_copyarea,
.fb_imageblit = cfb_imageblit,
};
上面的代码描述了支持的相关操作,下面主要会解释s3c2410****的函数,从.fb_fillrect开始的三个函数将不会被提及,当然也可以去看
看它们的行为是什么。这里还有一个问题要说明一下,就是s3c2410fb_ops是在什么时候被注册的,这个问题的答案可以在
s3c2410fb_probe函数中找到,请查看s3c2410fb_probe分析的那一小节。
在上面的小节中提到对于一个LCD屏来说内核提供了两组数据结构来描述它,一组是可变属性(fb_var_screeninfo描述),另一组是不变属性
(fb_fix_screeninfo描述)。对于可变属性,应该防止在操作的过程中出现超出法定范围的情况,因此内核应该可以调用相关函数来检测、并将
这些属性固定在法定的范围内,完成这个操作的函数就是s3c2410_check_var。
下面简单说明一下该函数要做的事情,在这里最好看着fb_var_screeninfo和fb_info的定义。
static int s3c2410fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info)
{
struct s3c2410fb_info *fbi = info->par; //得到驱动的私有数据信息,注意info-par的值
……
/* 下面检查fb_var_screeninfo的xres和yres的值是否超出法定范围,如果查出将其设定为正确的值。*/
if (var->yres > fbi->mach_info->yres.max)
var->yres = fbi->mach_info->yres.max;
else if (var->yres < fbi->mach_info->yres.min)
var->yres = fbi->mach_info->yres.min;
if (var->xres > fbi->mach_info->xres.max)
var->yres = fbi->mach_info->xres.max;
else if (var->xres < fbi->mach_info->xres.min)
var->xres = fbi->mach_info->xres.min;
……
/* 羡慕开始检查bpp(表示用多少位表示一个像素),如果不合法,将其设置正确*/
if (var->bits_per_pixel > fbi->mach_info->bpp.max)
var->bits_per_pixel = fbi->mach_info->bpp.max;
else if (var->bits_per_pixel < fbi->mach_info->bpp.min)
var->bits_per_pixel = fbi->mach_info->bpp.min;
/* 下面的代码根据bpp设置正确的颜色信息,代码略 */
……
}
return 0;
}
该函数的主要工作是重新设置驱动的私有数据信息,主要改变的属性有bpp和行的长度(以字节为单位)。这些属性值其实是存放在
fb_fix_screeninfo结构中的,前面说过这些值在运行基本是不会改变的,这些不可改变的值又可分为绝对不能改变和允许改变的两种类型,前一
种的例子就是帧缓冲区的起始地址,后一种的例子就是在s3c2410fb_set_par函数中提到的属性。假如应用程序需要修改硬件的显示状态之类的操
作,这个函数就显得十分重要。
static int s3c2410fb_set_par(struct fb_info *info)
{
struct s3c2410fb_info *fbi = info->par; //得到私有数据信息
struct fb_var_screeninfo *var = &info->var; //可变的数据属性
switch (var->bits_per_pixel) //根据bpp设置不变属性信息的颜色模式
{
case 16:
fbi->fb->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR; //真彩色
break;
case 1:
fbi->fb->fix.visual = FB_VISUAL_MONO01; // 单色
break;
default:
fbi->fb->fix.visual = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR; //伪彩色
break;
}
fbi->fb->fix.line_length =
(var->width*var->bits_per_pixel)/8;
//修改行长度信息(以字节为单位),计算方法是一行中的(像素总数 * 表达每个像素的位数)/8。
……
s3c2410fb_activate_var(fbi, var); //该函数实际是设置硬件寄存器,解释略。
return 0;
}
4.2.3 s3c2410fb_blank和s3c2410fb_setcolreg
对于s3c2410fb_blank函数实现的功能非常简单,而且也有较详细的说明,因此对它的说明就省略了。s3c2410fb_setcolreg函
数的功能是设置颜色寄存器。它需要6个参数,分别代表寄存器编号,红色,绿色,蓝色,透明和fb_info结构。
static int s3c2410fb_setcolreg(unsigned regno,
unsigned red, unsigned green, unsigned blue,
unsigned transp, struct fb_info *info)
{
struct s3c2410fb_info *fbi = info->par; //得到私有数据信息
unsigned int val;
……
switch (fbi->fb->fix.visual) {
case FB_VISUAL_TRUECOLOR: //真彩色,使用了调色板
/* true-colour, use pseuo-palette */
if (regno < 16) {
u32 *pal = fbi->fb->pseudo_palette;
val = chan_to_field(red, &fbi->fb->var.red); //根据颜色值生成需要的数据
val |= chan_to_field(green, &fbi->fb->var.green);
val |= chan_to_field(blue, &fbi->fb->var.blue);
pal[regno] = val;
}
break;
case FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR: //伪彩色
if (regno < 256) {
/* 当前假设为 RGB 5-6-5 模式 */
val = ((red >> 0) & 0xf800);
val |= ((green >> 5) & 0x07e0);
val |= ((blue >> 11) & 0x001f);
writel(val, S3C2410_TFTPAL(regno)); //将此值直接写入寄存器
schedule_palette_update(fbi, regno, val); //相关寄存器
}
break;
default:
return 1; /* unknown type */
}
return 0;
}
到目前为止,整个驱动的主要部分已经解释完毕了。最后还是得提一下中断处理函数s3c2410fb_irq,这个函数实现也比较短,它的主要调
用了s3c2410fb_write_palette函数将它的功能是将调色板中的数据显示到LCD上。两个函数的实现也不难,这里就不再赘述。
OK!good bye everyone!see you next time。
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