linux lcd设备驱动剖析二

上一节中，分析了s3c2410fb,c的入口出口函数，以及一些重要结构体的分析，初步知道了这是一个平台驱动的架构。

上一节文章链接：http://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/18188259

上一节讲到probe函数就没继续往下深究了，这一节里，我们来详细分析s3c24xxfb_probe函数，整体分析如下：

[cpp] view
plain?

static int __init s3c24xxfb_probe(struct platform_device *pdev,

enum s3c_drv_type drv_type)

{

struct s3c2410fb_info *info;

struct s3c2410fb_display *display;

struct fb_info *fbinfo;

struct s3c2410fb_mach_info *mach_info; /* 包含s3c2410fb_display */

struct resource *res;

int ret;

int irq;

int i;

int size;

u32 lcdcon1;

/* s3c24xx_fb_set_platdata()里会设置platform_data

* tq2440_machine_init()函数调用s3c24xx_fb_set_platdata(&tq2440_fb_info);

* 所以这里传入来的platform_data就是tq2440_fb_info结构体实例

*/

mach_info = pdev->dev.platform_data;

/* 执行完上面的语句后mach_info指向tq2440_fb_info结构体，而不为NULL */

if (mach_info == NULL) {

dev_err(&pdev->dev,

"no platform data for lcd, cannot attach\n");

return -EINVAL; /* 表示无效的参数 */

}

/* tq2440_fb_info设置了default_display = 0，num_displays = 1，故这句不会执行 */

if (mach_info->default_display >= mach_info->num_displays) {

dev_err(&pdev->dev, "default is %d but only %d displays\n",

mach_info->default_display, mach_info->num_displays);

return -EINVAL;

}

/* display指向tq2440_lcd_cfg，关于LCD屏相关参数的设置 */

display = mach_info->displays + mach_info->default_display;

/* 通过平台设备platform_device获得IRQ

* platform_get_irq其实是调用platform_get_resource(dev, IORESOURCE_IRQ, num)

*/

irq = platform_get_irq(pdev, 0);

if (irq < 0) {

dev_err(&pdev->dev, "no irq for device\n");

return -ENOENT;

}

/* 分配一个fb_info结构体,第一参数不为0表示，额外多申请的空间

* 用来存放额外的数据，这里用来存放s3c2410fb_info额外的数据

* 比如:clk，resource，io,irq_base,drv_type等额外信息

*/

fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info), &pdev->dev);

if (!fbinfo)

return -ENOMEM; /* 返回NULL表示失败 */

/* 相当于pdev->dev->driver_data = fbinfo */

platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);

/* 在framebuffer_alloc函数里info->par指向了额外多申请内存空间的首地址 */

info = fbinfo->par; /* 将私有数据赋给info指针变量 */

info->dev = &pdev->dev; /* 指定struct s3c2410fb_info中dev为平台设备中的dev */

info->drv_type = drv_type; /* 驱动类型， DRV_S3C2410还是DRV_S3C2412 */

/* 通过平台设备platform_device获得资源(IO) */

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

if (res == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory registers\n");

ret = -ENXIO;

goto dealloc_fb;

}

size = (res->end - res->start) + 1; /* 资源的大小 */

/* 申请以res->start地址开始大小为size的I/O内存 */

info->mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);

if (info->mem == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory region\n");

ret = -ENOENT;

goto dealloc_fb;

}

/* 映射I/O地址，其实就是将S3C2440的LCD首寄存器(LCDCON1)的物理地址映射为虚拟地址 */

info->io = ioremap(res->start, size);

if (info->io == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "ioremap() of registers failed\n");

ret = -ENXIO;

goto release_mem;

}

/* 这里相当于info->irq_base = info->io + 0x54，刚好是LCDINTPND寄存器的地址 */

info->irq_base = info->io + ((drv_type == DRV_S3C2412) ? S3C2412_LCDINTBASE : S3C2410_LCDINTBASE);

dprintk("devinit\n");

/* 驱动名，fbinfo->fix.id = s3c2410fb */

strcpy(fbinfo->fix.id, driver_name);

/* Stop the video */

lcdcon1 = readl(info->io + S3C2410_LCDCON1);

/* 禁止Video output */

writel(lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID, info->io + S3C2410_LCDCON1);

/* 设置fb_info结构体通用的固定参数fb_fix_screeninfo结构体 */

fbinfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

fbinfo->fix.type_aux = 0;

fbinfo->fix.xpanstep = 0;

fbinfo->fix.ypanstep = 0;

fbinfo->fix.ywrapstep = 0;

fbinfo->fix.accel = FB_ACCEL_NONE; /* 无硬件加速 */

/* 设置fb_info结构体通用的可变参数fb_var_screeninfo结构体 */

fbinfo->var.nonstd = 0;

fbinfo->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;

fbinfo->var.accel_flags = 0;

fbinfo->var.vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED;

/* 设置fb_ops结构体 */

fbinfo->fbops = &s3c2410fb_ops;

fbinfo->flags = FBINFO_FLAG_DEFAULT;

/* 设置假调色板 */

fbinfo->pseudo_palette = &info->pseudo_pal;

/* palette_buffer[i] = 0x80000000，清空调色板 */

for (i = 0; i < 256; i++)

info->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;

/* 申请中断，s3c2410fb_irq是中断处理函数 */

ret = request_irq(irq, s3c2410fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev->name, info);

if (ret) {

dev_err(&pdev->dev, "cannot get irq %d - err %d\n", irq, ret);

ret = -EBUSY;

goto release_regs;

}

/* 获取lcd时钟 */

info->clk = clk_get(NULL, "lcd");

if (!info->clk || IS_ERR(info->clk)) {

printk(KERN_ERR "failed to get lcd clock source\n");

ret = -ENOENT;

goto release_irq;

}

/* 使能lcd时钟 */

clk_enable(info->clk);

dprintk("got and enabled clock\n");

msleep(1);

/* find maximum required memory size for display */

/* 计算出lcd的显存大小，显存大小为width * height * bpp所以还要左移3位，

* 即刚好一帧大小空间，前面计算出来的是多少bit，计算出显存为多少字节。

* 显示配置有可能有多个，所以呢，这个for循环计算出的是最大显存大小。

*/

for (i = 0; i < mach_info->num_displays; i++) { /* 这里mach_info->num_displays = 1 */

unsigned long smem_len = mach_info->displays[i].xres; /* x方向分辨率 */

smem_len *= mach_info->displays[i].yres; /* y方向分辨率 */

smem_len *= mach_info->displays[i].bpp; /* bpp */

smem_len >>= 3; /* smem_len除以8 */

if (fbinfo->fix.smem_len < smem_len)

fbinfo->fix.smem_len = smem_len;

}

/* Initialize video memory */

ret = s3c2410fb_map_video_memory(fbinfo); /* 分配显存 */

if (ret) {

printk(KERN_ERR "Failed to allocate video RAM: %d\n", ret);

ret = -ENOMEM;

goto release_clock;

}

dprintk("got video memory\n");

/* display指向tq2440_lcd_cfg */

fbinfo->var.xres = display->xres; /* 设置x方向的分辨率 */

fbinfo->var.yres = display->yres; /* 设置y方向的分辨率 */

fbinfo->var.bits_per_pixel = display->bpp; /* 设置bpp位数 */

/* 初始化LCD相关的寄存器 */

s3c2410fb_init_registers(fbinfo);

/* 检查可变参数 */

s3c2410fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo);

/* 注册fb_info结构体 */

ret = register_framebuffer(fbinfo);

if (ret < 0) {

printk(KERN_ERR "Failed to register framebuffer device: %d\n",

ret);

goto free_video_memory;

}

/* create device files */

ret = device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_debug);

if (ret) {

printk(KERN_ERR "failed to add debug attribute\n");

}

/* TQ2440开发板内核启动时打印的信息,fb0: s3c2410fb frame buffer device */

printk(KERN_INFO "fb%d: %s frame buffer device\n",

fbinfo->node, fbinfo->fix.id);

return 0;

free_video_memory:

s3c2410fb_unmap_video_memory(fbinfo);

release_clock:

clk_disable(info->clk); /* 禁止lcd时钟 */

clk_put(info->clk); /* 删除lcd时钟 */

release_irq:

free_irq(irq, info); /* 释放IRQ */

release_regs:

iounmap(info->io); /* 解除映射 */

release_mem:

release_resource(info->mem); /* 释放资源 */

kfree(info->mem); /* 释放刚申请的内存 */

dealloc_fb:

platform_set_drvdata(pdev, NULL); /* 相当于pdev->dev->driver_data = NULL */

framebuffer_release(fbinfo); /* 释放fb_info结构体 */

return ret;

}

拆分详解：

一、获得平台数据

[cpp] view
plain?

mach_info = pdev->dev.platform_data;

/* 执行完上面的语句后mach_info指向tq2440_fb_info结构体，而不为NULL */

if (mach_info == NULL) {

dev_err(&pdev->dev,

"no platform data for lcd, cannot attach\n");

return -EINVAL; /* 表示无效的参数 */

}

s3c24xx_fb_set_platdata()里会设置platform_data，tq2440_machine_init()函数调用s3c24xx_fb_set_platdata(&tq2440_fb_info);

所以这里传入来的platform_data就是tq2440_fb_info结构体实例。

[cpp] view
plain?

static void __init tq2440_machine_init(void)

{

/* 初始化tq2440_fb_info实体结构体 */

s3c24xx_fb_set_platdata(&tq2440_fb_info);

s3c_i2c0_set_platdata(NULL);

/* 添加tq2440_devices到内核，它是platform_device类的设备 */

platform_add_devices(tq2440_devices, ARRAY_SIZE(tq2440_devices));

EmbedSky_machine_init();

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG12, 0);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG12, S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c24xx_udc_set_platdata(&EmbedSky_udc_cfg);

}

s3c24xx_fb_set_platdata函数将tq2440_fb_info拷贝到s3c2410fb_mach_info，并将s3c_device_lcd.dev.platform_data指向tq2440_fb_info

[cpp] view
plain?

void __init s3c24xx_fb_set_platdata(struct s3c2410fb_mach_info *pd)

{

struct s3c2410fb_mach_info *npd;

/* 申请分配s3c2410fb_mach_info大小的内存 */

npd = kmalloc(sizeof(*npd), GFP_KERNEL);

if (npd) {

/* 拷贝s3c2410fb_mach_info型实体给npd */

memcpy(npd, pd, sizeof(*npd));

/* 最后将s3c2410fb_mach_info型实体赋给platform_data */

s3c_device_lcd.dev.platform_data = npd;

} else {

printk(KERN_ERR "no memory for LCD platform data\n");

}

}

二、设置s3c2410fb_display指向tq2440_lcd_cfg

[cpp] view
plain?

/* tq2440_fb_info设置了default_display = 0，num_displays = 1，故这句不会执行 */

if (mach_info->default_display >= mach_info->num_displays) {

dev_err(&pdev->dev, "default is %d but only %d displays\n",

mach_info->default_display, mach_info->num_displays);

return -EINVAL;

}

/* display指向tq2440_lcd_cfg，关于LCD屏相关参数的设置 */

display = mach_info->displays + mach_info->default_display;

三、获得IRQ资源

[cpp] view
plain?

irq = platform_get_irq(pdev, 0);

if (irq < 0) {

dev_err(&pdev->dev, "no irq for device\n");

return -ENOENT;

}

四、分配fb_info内存

[cpp] view
plain?

fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info), &pdev->dev);

if (!fbinfo)

return -ENOMEM; /* 返回NULL表示失败 */

framebuffer_alloc第一参数不为0表示，额外多申请的空间，用来存放额外的数据，这里用来存放s3c2410fb_info额外的数据，比如:clk，resource，io,irq_base,drv_type等额外信息。

五、设置s3c2410fb_info结构体

[cpp] view
plain?

/* 相当于pdev->dev->driver_data = fbinfo */

platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);

/* 在framebuffer_alloc函数里info->par指向了额外多申请内存空间的首地址 */

info = fbinfo->par; /* 将私有数据赋给info指针变量 */

info->dev = &pdev->dev; /* 指定struct s3c2410fb_info中dev为平台设备中的dev */

info->drv_type = drv_type; /* 驱动类型， DRV_S3C2410还是DRV_S3C2412 */

六、获取IO资源，映射IO

[cpp] view
plain?

/* 通过平台设备platform_device获得资源(IO) */

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);

if (res == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory registers\n");

ret = -ENXIO;

goto dealloc_fb;

}

size = (res->end - res->start) + 1; /* 资源的大小 */

/* 申请以res->start地址开始大小为size的I/O内存 */

info->mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);

if (info->mem == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory region\n");

ret = -ENOENT;

goto dealloc_fb;

}

/* 映射I/O地址，其实就是将S3C2440的LCD首寄存器(LCDCON1)的物理地址映射为虚拟地址 */

info->io = ioremap(res->start, size);

if (info->io == NULL) {

dev_err(&pdev->dev, "ioremap() of registers failed\n");

ret = -ENXIO;

goto release_mem;

}

/* 这里相当于info->irq_base = info->io + 0x54，刚好是LCDINTPND寄存器的地址 */

info->irq_base = info->io + ((drv_type == DRV_S3C2412) ? S3C2412_LCDINTBASE : S3C2410_LCDINTBASE);

七、读写LCDCON1，禁止视频数据输出

[cpp] view
plain?

/* Stop the video */

lcdcon1 = readl(info->io + S3C2410_LCDCON1);

/* 禁止Video output */

writel(lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID, info->io + S3C2410_LCDCON1);

八、设置fb_info结构体的固定参数（fb_fix_screeninfo），可变参数（fb_var_screeninfo），fbops结构体，flags，假调色板（pseudo_palette）等

[cpp] view
plain?

/* 设置fb_info结构体通用的固定参数fb_fix_screeninfo结构体 */

fbinfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;

fbinfo->fix.type_aux = 0;

fbinfo->fix.xpanstep = 0;

fbinfo->fix.ypanstep = 0;

fbinfo->fix.ywrapstep = 0;

fbinfo->fix.accel = FB_ACCEL_NONE; /* 无硬件加速 */

/* 设置fb_info结构体通用的可变参数fb_var_screeninfo结构体 */

fbinfo->var.nonstd = 0;

fbinfo->var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;

fbinfo->var.accel_flags = 0;

fbinfo->var.vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED;

/* 设置fb_ops结构体 */

fbinfo->fbops = &s3c2410fb_ops;

fbinfo->flags = FBINFO_FLAG_DEFAULT;

/* 设置假调色板 */

fbinfo->pseudo_palette = &info->pseudo_pal;

/* palette_buffer[i] = 0x80000000，清空调色板 */

for (i = 0; i < 256; i++)

info->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;

九、申请中断、获取LCD时钟，使能LCD时钟

[cpp] view
plain?

/* 申请中断，s3c2410fb_irq是中断处理函数 */

ret = request_irq(irq, s3c2410fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev->name, info);

if (ret) {

dev_err(&pdev->dev, "cannot get irq %d - err %d\n", irq, ret);

ret = -EBUSY;

goto release_regs;

}

/* 获取lcd时钟 */

info->clk = clk_get(NULL, "lcd");

if (!info->clk || IS_ERR(info->clk)) {

printk(KERN_ERR "failed to get lcd clock source\n");

ret = -ENOENT;

goto release_irq;

}

/* 使能lcd时钟 */

clk_enable(info->clk);

dprintk("got and enabled clock\n");

十、计算显存大小、分配显存内存

[cpp] view
plain?

/* 计算出lcd的显存大小，显存大小为width * height * bpp所以还要左移3位，

* 即刚好一帧大小空间，前面计算出来的是多少bit，计算出显存为多少字节。

* 显示配置有可能有多个，所以呢，这个for循环计算出的是最大显存大小。

*/

for (i = 0; i < mach_info->num_displays; i++) { /* 这里mach_info->num_displays = 1 */

unsigned long smem_len = mach_info->displays[i].xres; /* x方向分辨率 */

smem_len *= mach_info->displays[i].yres; /* y方向分辨率 */

smem_len *= mach_info->displays[i].bpp; /* bpp */

smem_len >>= 3; /* smem_len除以8 */

if (fbinfo->fix.smem_len < smem_len)

fbinfo->fix.smem_len = smem_len;

}

/* Initialize video memory */

ret = s3c2410fb_map_video_memory(fbinfo); /* 分配显存 */

if (ret) {

printk(KERN_ERR "Failed to allocate video RAM: %d\n", ret);

ret = -ENOMEM;

goto release_clock;

}

十一、设置fb_info结构体中的可变参数的x、y分辨率以及BPP为tq2440_lcd_cfg中的x、y分辨率和BPP

[cpp] view
plain?

/* display指向tq2440_lcd_cfg */

fbinfo->var.xres = display->xres; /* 设置x方向的分辨率 */

fbinfo->var.yres = display->yres; /* 设置y方向的分辨率 */

fbinfo->var.bits_per_pixel = display->bpp; /* 设置bpp位数 */

十二、LCD相关寄存器的设置和fb_info的可变参数的检测

[cpp] view
plain?

/* 初始化LCD相关的寄存器 */

s3c2410fb_init_registers(fbinfo);

/* 检查可变参数 */

s3c2410fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo);

十三、注册fb_info结构体

[cpp] view
plain?

/* 注册fb_info结构体 */

ret = register_framebuffer(fbinfo);

if (ret < 0) {

printk(KERN_ERR "Failed to register framebuffer device: %d\n",

ret);

goto free_video_memory;

}