camera驱动开机加载流程

camera驱动

图片不好上传，可以跟着源码去看，MT6735下面的

也可以查看有道云链接：点击打开链接

一、模块加载函数

模块加载函数位于kd_sensorlist.c文件中，kd_sensorlist.c相当于虚拟驱动，hal层会通过它来调用真正的驱动，路径：

drivers/misc/mediatek/imgsensor/src/mt6735m/kd_sensorlist.c

根据驱动程序的基本架构，先执行模块加载函数 CAMERA_ HW_i2C_init()，可以拆分为三部分：

1）、首先，调用platform_driver_register()和platform_device_register()函数进行了平台驱动和设备的注册，如图：

2）、接下来就是创建proc虚拟文件，如下图:

补充，proc虚拟文件：

创建一个proc虚拟文件，应用层通过读写该文件，即可实现与内核的交互。

创建proc文件夹：

调用以下函数，即可实现proc文件夹的创建：

struct proc_dir_entry * proc_mkdir (const char *name, struct proc_dir_entry *parent);

name：要创建的文件夹名称。

parent：要创建节点的父节点。也就是要在A文件夹之下创建B文件夹，需要将A文件夹的proc_dir_entry传入；如果是在/proc目录下创建文件夹，parent为NULL。

创建proc文件：

创建方法是调用以下函数：

static inline struct proc_dir_entry * proc_create (const char *name, mode_t mode, struct proc_dir_entry *parent, const struct file_operations *proc_fops);

name：要创建的文件名。

mode：文件的访问权限，以UGO的模式表示。

parent与proc_mkdir中的parent类似。也是父文件夹的proc_dir_entry对象。

proc_fops就是该文件的操作函数了。

3）、最后是调动atomic_set函数设置一些原子变量的值为0；

模块加载函数到这里就执行完毕了；其中第一步platform平台设备和驱动的注册是一个重要的步骤，注册后会自动调用match函数根据name变量进行匹配，匹配成功则自动加载platform_driver结构体中包含的probe函数，在camera模块中有前摄和后摄两个设备，设备和驱动都是分别注册，对应各自的probe函数。

二、platform平台设备的probe函数

根据上图可以明显的看出这两个probe函数有差别，CAMERA_HW_probe()比CAMERA_HW_probe2()函数多了一个mtkcam_gpio_init()函数，这个函数的作用是对引脚进行初始化，定义在：drivers/misc/mediatek/imgsensor/src/mt6735m/camera_project/miki8735m1_9706/camera_hw/kd_camera_hw.c

再看probe函数，两个probe函数都调用了i2c_add_driver函数在i2c总线中添加i2c驱动，在添加i2c驱动后，调用match()函数进行匹配，匹配成功则调用i2c_driver结构体里定义的probe函数。

三、i2c设备驱动的probe函数

这里补充说一点：i2c在添加注册设备的时候有两种方式，一种是静态注册，还有一种是动态注册；

静态注册 如图中所示：

采用i2c_register_board_info()函数，将所需要的I2C从设备加入一个名为__i2c_board_list双向循环链表;系统在成功加载I2C主设备adapt后，这张链表里所有I2C从设备逐一地完成 i2c_client的注册:

i2c_register_adapter() -> i2c_scan_static_board_info() -> i2c_new_device() -> device_register()

动态注册 ：

i2c_register_driver() -> __process_new_driver() -> i2c_do_add_adapter() - > i2c_detect() -> i2c_new_device() -> device_register()

对遍历得到的每一个device执行__process_new_driver() ，通过 i2c_detect() 检测是否有合适的设备挂在总线上，若有，则调用i2c_new_device()注册设备。

如下图所示，在CAMERA_HW_I2C_init()函数中，CONFIG_MTK_LEGACY这个宏是否定义决定是否调用i2c_register_board_info()这个函数，经检查CONFIG_MTK_LEGACY没有被定义，所以i2c设备是动态注册；

通过log的打印也可以看出是动态注册，调用了如图所示三个函数：

回到probe函数，i2c_driver结构体里定义了probe函数，名称如下：

四、字符设备驱动的注册和文件操作结构体

在CAMERA_HW_i2c_probe函数和CAMERA_HW_i2c_probe2函数中调用RegisterCAMERA_HWCharDrv / RegisterCAMERA_HWCharDrv2函数注册字符设备驱动。

并且创建了一个类和设备节点：

内核中定义了struct class结构体，顾名思义，一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。

每个字符设备驱动都有对应的文件操作结构体，文件操作结构体对应上层的调用，如果没有它，上层无法与驱动进行通信，在camera模块中定义了g_stCAMERA_HW_fops0和g_stCAMERA_HW_fops两个文件操作结构体，下图可见，每个文件操作结构体都包含open、release、ioctl三个函数；

4.1 file operation中的open函数

结合log的情况，最先执行的是CAMERA_HW_Open函数，整个函数只是对g_CamDrvOpenCnt进行了原子操作。

4.2 file operation中的ioctl函数

CAMERA_HW_Ioctl函数是重点：

上层跟驱动进行通讯主要是通过ioctl发送cmd命令（上层和驱动“协商”好的一些指令），然后进行数据传输 ，ioctl函数里面有个switch结构，根据用户空间传达指令的不同进行不同的操作；

cmd命令的定义：/drivers/misc/mediatek/imgsensor/inc/kd_imgsensor.h

1、最先传达的指令是KDIMGSENSORIOC_X_SET_MCLK_PLL，对应kdSetSensorMclk函数，该函数的功能是对摄像头时钟进行一些设置

2、然后执行的是指令是KDIMGSENSORIOC_X_SET_DRIVER，对应kdSetDriver函数，很关键的函数，函数原型如下，在这里详细分析：

先看函数功能：

首先，通过kdGetSensorInitFuncList()函数将pSensorList指针指向kdSensorList（驱动列表）这个数组的首地址，然后在for循环中通过分解上层传下来的函数参数pDrvIndex来判断前摄和后摄，根据前后摄选择对应的i2c总线，并且通过pSensorList[drvIdx[i]].SensorInit(&g_pInvokeSensorFunc[i]);将g_pInvokeSensorFunc这个数组指针指向具体的驱动程序，通过这一步之后才算真正的将上层和驱动连接起来，最后使用memcpy函数将指定的drvname放入g_invokeSensorNameStr数组。

1）、函数参数pDrvIndex是一个数组，有2个元素，数组的每一个元素的前16位表示前后摄的下标（目前取值为1和2；1表示后摄，2表示前摄），后16位表示的是sensor的索引（在当前驱动的取值为0，1；0表后摄，1表前摄），将pDrvIndex数组的前16位的值赋给g_invokeSocketIdx数组，用来区分前摄还是后摄，将pDrvIndex数组的后16位的值赋给drvIdx数组，用来表示sensor的序列号；

2）、ACDK_KD_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT结构体：

定义在：drivers/misc/mediatek/imgsensor/src/mt6735m/kd_sensorlist.h

在这个结构体中定义了CameraName、CameraID和SensorInit函数；

3）、pSensorList[drvIdx[i]].SensorInit(&g_pInvokeSensorFunc[i]);

这行代码的意思是调用驱动列表中某个具体驱动的SensorInit函数，将g_pInvo keSensorFunc这个数组指针指向sensor_func这个结构体变量；

ST55A_MIPI_RAW_SensorInit和SP250A_MIPI_SensorInit这两个函数定义在具体的驱动模块中，

路径分别为：

drivers/misc/mediatek/imgsensor/src/mt6735m/st55a_mipi_raw_9706/st55amipiraw_Sensor.c

drivers/misc/mediatek/imgsensor/src/mt6735m/sp250amipi_raw_9706/sp250amipi_Sensor.c

将g_pInvokeSensorFunc指针指向sensor_func这个结构体变量，以后通过g_pInvokeSensorFunc指针可以操作sensor_func里面的函数

sensor_func结构体变量变量的定义如下：

路径：drivers/misc/mediatek/imgsensor/inc/kd_imgsensor_define.h

4）、kdGetSensorInitFuncList函数，该函数将pSensorList这个指针指向kdSensorList这个数组的首地址

5）注意：在for循环里面进行前后摄判断的时候，因为每次传参的时候pDrvIndex[]数组里面只有一个有效的元素，所以每次for循环最多只能完成一次循环，在第二次循环的时候直接continue跳出去；

3、KDIMGSENSORIOC_X_SET_DRIVER指令执行完毕之后，会接着执行KDIMGSENSORIOC_T_CHECK_IS_ALIVE指令，调用adopt_CAMERA_HW_CheckIsAlive()函数，这个函数的主要功能是给camera上下电，并且读取camera的ID。

true：表示上电； false：表示下电；

读取ID：

这里调用SensorFeatureControl()函数实际上是调用kd_MultiSensorFeatureControl()函数，原因如下两图：

kd_MultiSensorFeatureControl()函数里又调用了SensorFeatureControl()函数（即调用了驱动模块中的feature_control()函数）

并且传递了SENSOR_FEATURE_CHECK_SENSOR_ID这个参数，feature_ c ontrol()函数根据所传的参数去调用get_imgsensor_id()这个函数，最终会调用iReadRegI2C这个函数去读取ID，iReadRegI2C定义在kd_sensorlist.c文件里面，调用流程如下：

get_imgsensor_id() -> return_sensor_id() -> read_cmos_sensor() -> iReadRegI2C()[读取寄存器里面的数值];

4、之后会继续执行KDIMGSENSORIOC_X_GETINFO和KDIMGSENSORIOC_X _ GETINFO2指令，调用adopt_CAMERA_HW_G etIn fo()和 adopt_CAMERA _HW_GetInfo2()函数，这两个函数并不会因为前摄和后摄而分别调用，前摄和后摄都会调用这两个函数，最终会调用到模块驱动程序里面的get_info()函数，通过传递给get_info()函数的参数来选择执行的内容，根据log可以看出来大致的加载流程：

最开始，依次加载了后摄（ST55A）和前摄（SP250A）的图像预览，通过iReadRegI2C()和iWriteRegI2C()函数对寄存器读取和写入数据，这里说的依次添加是添加了后摄的图像预览之后再去从ioctl函数开始添加前摄的图像预览。

然后，又从ioctl开始，开始依次加载前后摄的各项参数，下面的图片是从log中截取的部分，具体参数代表的意义现在还没有弄清楚，以后再仔细思考。

5、继续ioctl函数，执行KDIMGSENSORIOC_X_SET_CURRENT_SENSOR指令，调用kdSetCurrentSensorIdx()函数

6、执行ioctl函数中adopt_CAMERA_HW_Open()函数，最终调用模块驱动中的open()函数，这个函数的功能是初始化摄像头驱动的寄存器，其中调用了sensor_init()函数:

write_coms_sensor()函数调用了iWriteRegI2C()函数,iWriteRegI2C()函数和iReadRegI2C()函数一样定义在kd_sensorlist.c文件里面；

7、最后调用close函数。