三星SOC芯片上集成了顯示控制器（有稱作fimd的，Fully Interactive Mobile Display）。它的驅動分為mainline版本的和legacy版本的，mainline版本的是通用的，由Ben Dooks <ben@simtec.co.uk> 管理著的，代碼比較規范。下面我們來分析一下這個驅動，這個驅動在driver/video/里，文件名是s3c-fb.c 與其相關的，主要還有arch/arm/plat-s5p/dev-fimd0.c 和arch/arm/mach-XXXX/setup-fimd0.c 。 前者是定義platform device的，后者是定義一些比較depend on 具體芯片的東西，例如GPIO。

我們這里主要分析s3c-fb.c中的probe函數， probe函數里最重要的是s3c_fb_probe_win函數，一會也一并分析

首先解釋一個概念，很多書中有framebuffer這個概念，但是在三星的顯示控制器文檔或代碼中，常出現win或window的概念，顯示控制器可以控制0~5個windows，代碼中分給它們分別編號win0, win1,win2......這里一張win或window就對應一個framebuffer, 每個framebuffer有自己的一個FBI（fb_info）結構，

代碼中， 顯示控制器是s3c_fb結構體， window是s3c_fb_win結構體。

代碼中有兩種data，一種是platform data（在板文件中定義），另一種是driver data(在驅動文件中定義)，在它們各自的結構體里面，又可以分為兩部份，一是用于sfb的data, 另一是用于win的data。

framebuffer是fb_info結構體，里面主要存儲設置參數的數據結構有兩個，fb_var_screeninfo和fb_fix_screeninfo結構體。

************************************************ platform data***************************************************

static struct s3c_fb_platdata smdkv210_lcd0_pdata __initdata = {
.win[0] = &smdkv210_fb_win0, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -------->用于win的部分，下文稱作“platform data中win的部分”
.vidcon0 = VIDCON0_VIDOUT_RGB | VIDCON0_PNRMODE_RGB, ? ? ?-------->下面開始是sfb的部分，
.vidcon1 = VIDCON1_INV_HSYNC | VIDCON1_INV_VSYNC,
.setup_gpio = s5pv210_fb_gpio_setup_24bpp,
};

************************************************ driver data***************************************************

static struct s3c_fb_driverdata s3c_fb_data_s5pv210 = {
.variant = { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ---------->用于sfb的driverdata
.nr_windows = 5,
.vidtcon = VIDTCON0,
.wincon = WINCON(0),
.winmap = WINxMAP(0),
.keycon = WKEYCON,
.osd = VIDOSD_BASE,
.osd_stride = 16,
.buf_start = VIDW_BUF_START(0),
.buf_size = VIDW_BUF_SIZE(0),
.buf_end = VIDW_BUF_END(0),


.palette = {
[0] = 0x2400,
[1] = 0x2800,
[2] = 0x2c00,
[3] = 0x3000,
[4] = 0x3400,
},


.has_shadowcon= 1,
.has_blendcon = 1,
.has_alphacon = 1,
.has_clksel = 1,
.has_fixvclk = 1,
},
.win[0] = &s3c_fb_data_s5p_wins[0], ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?---------->用于各個win的部分，下文稱作“driver data中win的部份”
.win[1] = &s3c_fb_data_s5p_wins[1],
.win[2] = &s3c_fb_data_s5p_wins[2],
.win[3] = &s3c_fb_data_s5p_wins[3],
.win[4] = &s3c_fb_data_s5p_wins[4],
};

************************************************ s3c_fb_probe() ***************************************************

static int __devinit s3c_fb_probe(struct platform_device *pdev)
{
const struct platform_device_id *platid; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-------> 因為一個驅動要適合很多版本的設備，每個版本的設備的設置 參數都不一樣，所以要用到platid來選擇哪個版本的設備，像“s5pv210-fb”, "s3c2443-fb"..., 這些就是platid(也在s3c-fb.c中定義了)， 也表明了，這個驅動能適合于這些設備。
struct s3c_fb_driverdata *fbdrv; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ----> driver data
struct device *dev = &pdev->dev;
struct s3c_fb_platdata *pd; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ----> platform data
struct s3c_fb *sfb; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -----> 一個最重要的數據結據， 它代表了一個顯示控制器，顯示控制器的所有東東都放在這里了。但這里把它做成一個局部變量了。
struct resource *res; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-----> 資源
int win;
int default_win;
...

platid = platform_get_device_id(pdev);??----> 從platform device 里 的id_entry 變量中獲取platid，由一個宏實現

fbdrv = (struct s3c_fb_driverdata *)platid->driver_data;? ? ---> 獲取platid對應的driver data，driver data在s3c-fb.c中定義，主要是一定設置參數

...

pd = pdev->dev.platform_data; ?--> 獲取platform data，它在板文件中定義，這個data里包含了關于顯示控制器的數據，也包含了win的數據。

...

sfb = kzalloc(sizeof(struct s3c_fb), GFP_KERNEL); ? ? ? ? ------> 給這個最重要的結構分配內存空間

...

sfb->dev = dev; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?---> 向sfb 填入 顯示控制器的 device 結構體
sfb->pdata = pd; ? ? ? ? ? ? ? ? ? --->?向sfb 填入 顯示控制器的 platform data 結構體
sfb->variant = fbdrv->variant; ? ? ?---> driver data結構體里 有 variant成員， 具體variant可以看下面s3c_fb_variant結構。

...

sfb->bus_clk = clk_get(dev, "lcd"); -->用"lcd"這個名字，去clock文件中找到自己的bus clock

...

clk_enable(sfb->bus_clk); ---> bus clock有什么用，我還不太清楚

...

if (!sfb->variant.has_clksel) {
sfb->lcd_clk = clk_get(dev, "sclk_fimd"); --> 如果driver data里沒定義 源時鐘， 就用“sclk_fimd”此名字去clock文件找到自己的源時鐘

...

clk_enable(sfb->lcd_clk);

....

res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); --> 獲取資源的物理起始地址，終地址，大小，類型等，放在res結構中。實際上是寄存器們的物理起，終地址。

...

sfb->regs_res = request_mem_region(res->start, resource_size(res), dev_name(dev)); ---> 分配內存

...

sfb->regs = ioremap(res->start, resource_size(res)); ----> 內存映射， 將寄存器的訪問地址映射到剛才分配的內存上， sfb->regs為起始地址。

... // 中斷的請求略

platform_set_drvdata(pdev, sfb); ---> 將sfb 填入pdev->dev->p->driverdata 結構體中
...

pd->setup_gpio(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?--> 執行setup_gpio函數，此函數在上面說的 setup_fimd0.c 中定義了。用來配置GPIO端口給FIMD使用。

...

writel(pd->vidcon1, sfb->regs + VIDCON1); ? ? ? ? ? ? -->設置VIDCON1 寄存器

/* set video clock running at under-run */ ? ??
if (sfb->variant.has_fixvclk) { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?--> run vclk
reg = readl(sfb->regs + VIDCON1);
reg &= ~VIDCON1_VCLK_MASK;
reg |= VIDCON1_VCLK_RUN;
writel(reg, sfb->regs + VIDCON1);
}

for (win = 0; win < fbdrv->variant.nr_windows; win++)
s3c_fb_clear_win(sfb, win); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?---> 將各個window的wincon寄存器清0，VIDOSDxA,?VIDOSDxB,?VIDOSDxC清0，禁止update各個window的shadow

/* initialise colour key controls */

for (win = 0; win < (fbdrv->variant.nr_windows - 1); win++) {

void __iomem *regs = sfb->regs + sfb->variant.keycon;
regs += (win * 8);
writel(0xffffff, regs + WKEYCON0);
writel(0xffffff, regs + WKEYCON1);
}

/* we have the register setup, start allocating framebuffers */
default_win = sfb->pdata->default_win;? ? ? ? ? ? ? ---> platform data 在板文件中定義了

for (i = 0; i < fbdrv->variant.nr_windows; i++) {
win = i;
if (i == 0)
win = default_win;
if (i == default_win)
win = 0;

if (!pd->win[win])
continue;

if (!pd->win[win]->win_mode.pixclock)-----> 像素時鐘
s3c_fb_missing_pixclock(&pd->win[win]->win_mode);----->如果像素時鐘沒預先定義，則由預先設定的刷新率和LCD參數來計算像素時鐘

ret = s3c_fb_probe_win(sfb, win, fbdrv->win[win],?&sfb->windows[win]); ? ? ? ----->分配 及 注冊framebuffer的重要函數，下面會詳細說
if (ret < 0) {
dev_err(dev, "failed to create window %d\n", win);
for (; win >= 0; win--)
s3c_fb_release_win(sfb, sfb->windows[win]); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ----> 注冊不成功的話就釋放之前注冊成功過的window
goto err_irq;
}
}

}

...

platform_set_drvdata(pdev, sfb);---> 再一次將sfb 填入pdev->dev->p->driverdata 結構體中，之前曾經這樣操作過一次，現在再來一次，是因為sfb里的數據更新了很多
? ? ? ?...

#ifdef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND--> 如果有定義earlysuspend的話， 則注冊early suspend函數
sfb->early_suspend.suspend = s3c_fb_early_suspend;
sfb->early_suspend.resume = s3c_fb_late_resume;
sfb->early_suspend.level = EARLY_SUSPEND_LEVEL_DISABLE_FB;
register_early_suspend(&sfb->early_suspend);
#endif
return 0;
?...

還有一些錯訓處理在此略過

}??---- > probe函數完成

************************************************ s3c_fb_probe_win() *************************************************************

static int __devinit s3c_fb_probe_win(struct s3c_fb *sfb, unsigned int win_no, ? ? ? ? ? --->將顯示控制器的結構體作為參數傳進來，它有寄存器起始地址等豐富信息；還將win的號碼也作為參數傳進來
? ? ?struct s3c_fb_win_variant *variant, ? ? ? ? ? ?----> driver data中win的部份, 它是由fbdrv->win[win]作參數傳過來的。
? ? ?struct s3c_fb_win **res) ? ? ? ---> per window private data for each framebuffer，它里面含有指向FBI(fb_info)結構體的針指
{
struct fb_var_screeninfo *var;
struct fb_videomode *initmode;
struct s3c_fb_pd_win *windata; ? ?-->per window setup data, ?也就是platform data中win的部份
struct s3c_fb_win *win;
struct fb_info *fbinfo;
int palette_size;
int ret;

init_waitqueue_head(&sfb->vsync_info.wait);??---> 初始化等待隊列頭

palette_size = variant->palette_sz * 4; ? ? ? ? ---> 調色板大小 ， 這方面內容我還不了解，為什么乘以4？

fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c_fb_win) +? palette_size * sizeof(u32), sfb->dev);? ?---> 重頭戲來了， 分配fb_info結構體，返回一個fb_info結構體地址，這個結構體現在沒什么內容，只賦值了par(win的起始地址)和device (父設備)兩個變量，

windata = sfb->pdata->win[win_no];?? ? ? ? --->windata指向 platform data中win的部份?
initmode = &windata->win_mode;

...

win = fbinfo->par;
*res = win;?? ? ? ? --->par就是win的起始地址，現在把起始地址給*res，那么*res就是指向s3c_fb_win的指針?
var = &fbinfo->var;?? ? ? ? ---> 現在fbinfo->var還是空的， 只是將地址給var而已?
win->variant = *variant;?? ? ? ? --->將win的參數填進win->variant里?
win->fbinfo = fbinfo;?? ? ? ? ---讓win->fbinfo指向這個FBI結構實體?
win->parent = sfb;?? ? ? ? ---win的parent是顯示控制器，所以它指向sfb結構體>?
win->windata = windata;? ? ? ? --->讓win->windata指向 platform data中win的部分?
win->index = win_no; ? ? ?
win->palette_buffer = (u32 *)(win + 1); ? ? ? --->這個也不太理解?

ret = s3c_fb_alloc_memory(sfb, win);? ? ----> 下面詳解

...

/* setup the r/b/g positions for the window's palette */ ? ? ? ? ? ? ? ?--->設置調色板， 未理解
if (win->variant.palette_16bpp) {
/* Set RGB 5:6:5 as default */
win->palette.r.offset = 11;
win->palette.r.length = 5;
win->palette.g.offset = 5;
win->palette.g.length = 6;
win->palette.b.offset = 0;
win->palette.b.length = 5;


} else {
/* Set 8bpp or 8bpp and 1bit alpha */
win->palette.r.offset = 16;
win->palette.r.length = 8;
win->palette.g.offset = 8;
win->palette.g.length = 8;
win->palette.b.offset = 0;
win->palette.b.length = 8;
}

/* setup the initial video mode from the window */
fb_videomode_to_var(&fbinfo->var, initmode); ? ? ?--> 給FBI填上各個參數，此函數詳見appendix

fbinfo->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
fbinfo->fix.accel= FB_ACCEL_NONE;
fbinfo->var.activate= FB_ACTIVATE_NOW;
fbinfo->var.vmode= FB_VMODE_NONINTERLACED;
fbinfo->var.bits_per_pixel = windata->default_bpp;
fbinfo->var.width= windata->width;
fbinfo->var.height= windata->height;
fbinfo->fbops = &s3c_fb_ops;?? ?---->對framebuffer的操作， 詳見appendix
fbinfo->flags = FBINFO_FLAG_DEFAULT;
fbinfo->pseudo_palette ?= &win->pseudo_palette;?

/* prepare to actually start the framebuffer */
ret = s3c_fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo); ? ?-->檢查可變參數?Framebuffer layer call to verify the given information and allow us to?update various information depending on the hardware capabilities.

...

ret = fb_alloc_cmap(&fbinfo->cmap, win->variant.palette_sz, 1);

if (ret == 0)
fb_set_cmap(&fbinfo->cmap, fbinfo);
else
dev_err(sfb->dev, "failed to allocate fb cmap\n");

s3c_fb_set_par(fbinfo);

...

ret = register_framebuffer(fbinfo);

...

return 0;

} s3c_fb_probe_win結束

************************************************ s3c_fb_alloc_memory() ************************************************

static int __devinit s3c_fb_alloc_memory(struct s3c_fb *sfb,
struct s3c_fb_win *win)
{
struct s3c_fb_pd_win *windata = win->windata; ?---> platform data中win的部分
unsigned int real_size, virt_size, size;
struct fb_info *fbi = win->fbinfo; ? ? ---> 讓fbi指向FBI結構體

dma_addr_t map_dma;

? ? ...

real_size = windata->win_mode.xres * windata->win_mode.yres;
virt_size = windata->virtual_x * windata->virtual_y;? ? ---> 虛擬size

size = (real_size > virt_size) ? real_size : virt_size; 一張framebuffer的大小，是按虛擬分辨率和實際分辨率兩者中較大的來算的
size *= (windata->max_bpp > 16) ? 32 : windata->max_bpp;
size /= 8;?

fbi->fix.smem_len = size;-----> 要分配的內存大小，
size = PAGE_ALIGN(size); ? ?---- 頁對齊

... 關于CMA 與ION部分省略

fbi->screen_base = dma_alloc_writecombine(sfb->dev, size, ?&map_dma, GFP_KERNEL);? ?-->分配framebuffer的內存

memset(fbi->screen_base, 0x0, size); ? ?-->將framebuffer的內存清空為0
fbi->fix.smem_start = map_dma;
return 0;

} ?---->結束

*********************************************************Appendix******************************************************

struct s3c_fb_variant {
unsigned int is_2443:1;
unsigned shortnr_windows;
unsigned int vidtcon;
unsigned shortwincon;
unsigned shortwinmap;
unsigned shortkeycon;
unsigned shortbuf_start;
unsigned shortbuf_end;
unsigned shortbuf_size;
unsigned shortosd;
unsigned shortosd_stride;
unsigned shortpalette[S3C_FB_MAX_WIN];


unsigned int has_prtcon:1;
unsigned int has_shadowcon:1;
unsigned int has_blendcon:1;
unsigned int has_alphacon:1;
unsigned int has_clksel:1;
unsigned int has_fixvclk:1;

}

/**
?* fb_videomode_to_var - convert fb_videomode to fb_var_screeninfo
?* @var: pointer to struct fb_var_screeninfo
?* @mode: pointer to struct fb_videomode
?*/
void fb_videomode_to_var(struct fb_var_screeninfo *var,
const struct fb_videomode *mode)
{
var->xres = mode->xres;
var->yres = mode->yres;
var->xres_virtual = mode->xres;
var->yres_virtual = mode->yres;
var->xoffset = 0;
var->yoffset = 0;
var->pixclock = mode->pixclock;
var->left_margin = mode->left_margin;
var->right_margin = mode->right_margin;
var->upper_margin = mode->upper_margin;
var->lower_margin = mode->lower_margin;
var->hsync_len = mode->hsync_len;
var->vsync_len = mode->vsync_len;
var->sync = mode->sync;
var->vmode = mode->vmode & FB_VMODE_MASK;
}

static struct fb_ops s3c_fb_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.fb_open = s3c_fb_open,
.fb_release = s3c_fb_release,
.fb_check_var = s3c_fb_check_var,
.fb_set_par = s3c_fb_set_par,
.fb_blank = s3c_fb_blank,
.fb_setcolreg = s3c_fb_setcolreg,
.fb_fillrect = cfb_fillrect,
.fb_copyarea = cfb_copyarea,
.fb_imageblit = cfb_imageblit,
.fb_pan_display= s3c_fb_pan_display,
.fb_ioctl = s3c_fb_ioctl,
};

/**
?* struct s3c_fb_win - per window private data for each framebuffer.
?* @windata: The platform data supplied for the window configuration.
?* @parent: The hardware that this window is part of.
?* @fbinfo: Pointer pack to the framebuffer info for this window.
?* @varint: The variant information for this window.
?* @palette_buffer: Buffer/cache to hold palette entries.
?* @pseudo_palette: For use in TRUECOLOUR modes for entries 0..15/
?* @index: The window number of this window.
?* @palette: The bitfields for changing r/g/b into a hardware palette entry.
?*/
struct s3c_fb_win {
struct s3c_fb_pd_win*windata;
struct s3c_fb *parent;
struct fb_info*fbinfo;
struct s3c_fb_palettepalette;
struct s3c_fb_win_variant variant;


u32 *palette_buffer;
u32 pseudo_palette[16];
unsigned int index;
#ifdef CONFIG_ION_EXYNOS
struct ion_handle *fb_ion_handle;
#endif
};

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三星SOC的显示控制器及framebuffer驱动s3c-fb.c中probe函数分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。