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分类: LINUX

2011-08-01 11:53:23

还是先说说环境吧,处理器为S3C2410,linux的版本当然是2.6.20的。下面先说说怎样让LCD上显示出可爱的小企鹅。最直接的步骤如下(记住不要问为什么哈~_~,一步一步跟着走就行了):

添加处理器的LCD控制寄存器的初始值,具体做法为在文件中添加类型的寄存器描述讯息,如下所示:

static struct s3c2410fb_mach_info smdk2410_lcd_platdata = {

        .lcdcon1=  S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP |        \

                            S3C2410_LCDCON1_TFT |   \

                            S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(5) | \

                            (0<<7),

        .lcdcon2=  S3C2410_LCDCON2_VBPD(2) |          \

                   S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(320-1) |   \

                   S3C2410_LCDCON2_VFPD(2) |          \

                   S3C2410_LCDCON2_VSPW(4),

        .lcdcon3=  S3C2410_LCDCON3_HBPD(8) |          \

                   S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(240-1) |    \

                   S3C2410_LCDCON3_HFPD(8),

        .lcdcon4=  S3C2410_LCDCON4_HSPW(6) |          \

                   S3C2410_LCDCON4_MVAL(13),

        .lcdcon5=  S3C2410_LCDCON5_FRM565 |

                   S3C2410_LCDCON5_HWSWP,

};

2. 通过函数向内核注册上面的信息。具体做法为:修改函数(当然也可以重新起名字),修改如下:(此函数在中)

void __init s3c24xx_fb_set_platdata(struct s3c2410fb_mach_info *pd)

{

}

然后在arch/arm/mach-s3c2410/mach-smdk2410.c的smdk2410_map_io函数中调用s3c24xx_fb_set_platdata( ),具体为:

s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2410_lcd_platdata);

注:此处未采用内核中提供的源函数,因为系统会崩溃,估计是它调用kmalloc函数引起的。

3. 在make menuconfig的时候配置Linux的logo选项,然后的时候在console选项中选上framebuffer console surpport,要不然看不到小企鹅。

摆在面前的第一个问题相信应该是,这个函数是从那里开始运行的。这里就应该从long long ago 开始了,打开drivers/video/s3c2410fb.c文件,然后找到s3c2410fb_init函数,先不管它里面是怎么回事,再把目光下 移就会看到这样一串字符串module_init(s3c2410fb_init),郁闷,这和S3C2410fb_probe有啥关系嘛?这个问题问的 好!不要着急慢慢往下面走。先摸摸module_init是何方神圣再说,于是乎我就登陆了网站,在上面一搜,原来module_init老家在 include/linux/init.h,原来它居然还有两重身份,其原型如下:
#ifndef MODULE
……
#define module_init(x) __initcall(x);                               ①
……
#else
……
#define module_init(initfn)                                 \              ②
       static inline initcall_t __inittest(void)            \
       { return initfn; }                                         \
       int init_module(void) __attribute__((alias(#c)));
……
#endif
从上面可以看出,module_init到底用哪个,就取决于MODULE了,那么MODULE的作用是什么呢?我们知道Linux可以将设备 当作模块动态加进内核,也可以直接编译进内核,说到这里大概有点明白MODULE的作用了,不错!它就是要控制一个驱动加入内核的方式。定义了 MODULE就表示将设备当作模块动态加入。所以上面的①表示将设备加进内核。在②中的__attribute__((alias(#initfn))) 很有意思,这代表什么呢?主要alias就是属性的意思,它的英文意思是别名,可以在找到它的详细说明,这里简单的说int init_module(void) __attribute__((alias(#initfn)));的意思为init_module是initfn的别名,或者init_module是 initfn的一个连接,再简单一点说这个时候module_init宏基因突变成了init_module()了。对于第一种情 况,__initcall(fn) 又被宏定义成了device_initcall(fn),也就是说module_init(x)等于device_initcall(fn)。对于 device_initcall(fn)又是一个宏定义,它被定义成了__define_initcall("6",fn,6),至于这个宏表示什么意 思,在这里就不啰嗦重复了,在Linux-2.6.20的cs8900驱动分析(一)这篇文章中有对它的揭秘。
       上面啰嗦了这么多,最终是要说明只要用module_init申明了一个函数,该函数就会被Linux内核在适当的时机运行,这些时机包括在linux启动的do_initcalls()时调用(设备被编译进内核),或者在动态插入时调用。
       回到上面的module_init(s3c2410fb_init)处,也就是说内核与buffer驱动发生关系的第一次地点是在s3c2410fb_init函数,该函数就只有一条语句
       platform可以理解成一种设备类型,就像字符设备、块设备和网络设备一样,而LCD就属于这种设备。对于platform设备Linux为应用添加 了相关的接口,在这里只是简单的说说这些接口的用法,而不去深入探讨这些接口的实现(我现在还没有那个能力呢!)。说到这里,马上就有个问题涌上心头了, 那就是Linux提供了那些接口呢?如果我们需要添加这些设备应该怎么样做呢?
       platform中的相关数据结构是应用的关键,为了向内核添加一个platform设备,程序员应该填写两个数据结构platform_device 和platform_driver,这两个数据结构的定义都可以在include/linux/platform_device.h文件中找到。看看 LCD驱动是怎么做的,第一步是填写platform_device,在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c可以找到填写 platform_device的代码,如下:
static u64 s3c_device_lcd_dmamask = 0xffffffffUL;
struct platform_device s3c_device_lcd = {
       .name               = "s3c2410-lcd",
       .id             = -1,
       .num_resources       = ARRAY_SIZE (s3c_lcd_resource),
       .resource   = s3c_lcd_resource,
       .dev              = {
              .dma_mask            = &s3c_device_lcd_dmamask,
              .coherent_dma_mask     = 0xffffffffUL
       }
};
    这里面的各个数据成员的意思,在platform_device数据结构中有详细的说明,这里不赘述。上面的代码中的ARRAY_SIZE宏还是比较有意 思的,其实是个c的编程技巧,这个技巧很有用哦!可以在include/linux/kernel.h中找到它的定义:
#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))
该宏可以方便的求出一个数组中有多少数据成员,这在很多情况下是很有用的,比如对于   int a[]={1,5,65,23,12,20,3}数组,可以使用该宏求出a[]有7个元素。
    另外,platform_device的另外一项重要成员是resource,在上面的代码中此域被赋予了s3c_lcd_resource,s3c_lcd_resource也可以在arch/arm/mach-s3c2410/devs.c找到。
static struct resource s3c_lcd_resource[] = {
       [0] = {
              .start = S3C24XX_PA_LCD,
              .end   = S3C24XX_PA_LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1,
              .flags = IORESOURCE_MEM,
       },
       [1] = {
              .start = IRQ_LCD,
              .end   = IRQ_LCD,
              .flags = IORESOURCE_IRQ,
       }
};
struct resource结构实际上描述了该设备占用的硬件资源(如地址空间,中断号等s),s3c_lcd_resource描述了内存空间和中断分配情况。
    最后在smdk2410_devices指针数组中添加上s3c_device_lcd的大名,Linux在初始化platform的时候就知道系统中有 个s3c_device_lcd设备了。注意了这里只是向Linux描述了设备需要的资源情况,不代表内核会给这些资源的。如果设备要得到这些设备还需要 在自己的初始化函数中去申请。
static struct platform_device *smdk2410_devices[] __initdata = {
       &s3c_device_usb,
       &s3c_device_lcd,
       &s3c_device_wdt,
       &s3c_device_i2c,
       &s3c_device_iis,
       &s3c_device_ts,
};
终于把platform的相关知识啰嗦了一番,下面回到s3c2410fb_init函数所调用 platform_driver_register(&s3c2410fb_driver)。简单地说 platform_driver_register要将向内核注册一个platform设备的驱动,这里是要注册LCD设备。上面说过platform有 两个重要的数据结构platform_device和platform_driver,现在是应该提到后者的时候了。platform_driver也在 include/linux/platform_device.h中,它的各个成员应该再明白不过来吧!在LCD驱动程序(drivers/video /s3c2410fb.c)中定义了填充了platform_driver这个结构,如下:
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,
       },
};
可以看到该platform设备的驱动函数有s3c2410fb_probe、s3c2410fb_remove等等。通过 platform_driver_register函数注册该设备的过程中,它会回调.probe函数,说到这里也就明白s3c2410fb_probe 是在platform_driver_registe中回调的。到目前为止,经过二万五千里长征终于到达s3c2410fb_probe(LCD的驱动程 序)了。
static int __init s3c2410fb_probe(struct platform_device *pdev)
{
       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。*/
       struct s3c2410fb_hw *mregs;  // s3c2410fb_hw为描述LCD的硬件控制寄存器的结构体,
……
       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
s3c24xx_fb_set_platdata (&smdk2410_lcd_platdata);
void __init s3c24xx_fb_set_platdata(struct s3c2410fb_mach_info *pd)
{
    s3c_device_lcd.dev.platform_data = pd;
}
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。*/
      if (mach_info == NULL) {
              dev_err(&pdev->dev,"no platform data for lcd, cannot attach\n");
              return -EINVAL;
       }
       mregs = &mach_info->regs;    //mregs指向硬件各控制寄存器的初始值,可参见第一部
       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!*/
       if (irq < 0) {          //没有找到可用的中断号,返回-ENOENT
              dev_err(&pdev->dev, "no irq for device\n");
              return -ENOENT;
       }
       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。*/
       if (!fbinfo) {
              return -ENOMEM;
       }
       info->fb = fbinfo;
       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。*/
       dprintk("devinit\n");
       strcpy(fbinfo->fix.id, driver_name); 
       memcpy(&info->regs, &mach_info->regs, sizeof(info->regs));
       /* Stop the video and unset ENVID if set */
       info->regs.lcdcon1 &= ~S3C2410_LCDCON1_ENVID;
       lcdcon1 = readl(S3C2410_LCDCON1);
       writel(lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID, S3C2410_LCDCON1);//停止硬件
/*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 */
……
       for (i = 0; i < 256; i++)  //初始化调色板缓冲区
              info->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;
       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 = -EBUSY;
              goto dealloc_fb;
       }
……
       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 */
       if (ret) {
              dev_err(&pdev->dev, "cannot get irq %d - err %d\n", irq, ret);
              ret = -EBUSY;
              goto release_mem;
       }
       info->clk = clk_get(NULL, "lcd");  //该函数得到时钟源,并与硬件紧密相连,对于我的
//板子,可以在arch/arm/mach-s3c2410/clock.c看到它的原型和实现。
       if (!info->clk || IS_ERR(info->clk)) {
              printk(KERN_ERR "failed to get lcd clock source\n");
              ret = -ENOENT;
              goto release_irq;  //该处释放上面申请的fb_info,内存,和irq资源
       }
       dprintk("got and enabled clock\n");
       /* Initialize video memory */
       ret = s3c2410fb_map_video_memory(info);/*此函数就在文件中被定义,它的作用是申请帧缓冲器内存空间
       if (ret) {
              printk( KERN_ERR "Failed to allocate video RAM: %d\n", ret);
              ret = -ENOMEM;
              goto release_clock;            //释放所有已得到的资源
       }
       dprintk("got video memory\n");
       ret = s3c2410fb_init_registers(info);   //此函数也在s3c2410fb.c文件中定义,后面会分析
       ret = s3c2410fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo);   //此函数也在s3c2410fb.c文件中定义
       ret = register_framebuffer(fbinfo);  //神圣的时刻终于到来,向内核正式注册。
       if (ret < 0) {
              printk(KERN_ERR "Failed to register framebuffer device: %d\n", ret);
              goto free_video_memory; //不让注册真郁闷,那就释放所有的资源,出家算了!
       }
       /* create device files */
       device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_debug); //为该设备创建一个在sysfs中的属性
       printk(KERN_INFO "fb%d: %s frame buffer device\n",
              fbinfo->node, fbinfo->fix.id);
free_video_memory:
       s3c2410fb_unmap_video_memory(info);
release_clock:
       clk_disable(info->clk);
       clk_put(info->clk);
release_irq:
       free_irq(irq,info);
release_mem:
      release_mem_region((unsigned long)S3C24XX_VA_LCD, S3C24XX_SZ_LCD);
dealloc_fb:
       framebuffer_release(fbinfo);
       return 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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