重头写一个v4l2的虚拟驱动_3

简介

　　因为在qcom平台上和linux原生都是用的v4l2框架作为camera的驱动框架，所以本着学习记录的笔记，做了如下文档记录。
该文档是学习《卫东山老师视频教程第三期》的个人学习笔记，非常感谢老师的资料。该记录仅供学习交流，如有侵犯到大家利益，还望海涵，请联系博主删除。

poll/select

　　在前一篇中我们说到，应用程序和驱动通过select/poll机制来进行交互，从而做到不停地qbuffer和dequebuffer。
所以驱动中还需要实现它的poll函数：

static unsigned int myvivi_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *wait){
        return videobuf_poll_stream(file, &myvivi_vb_vidqueue, wait);
}
 
static const struct v4l2_file_operations myvivi_fops = {                                                                             
    .............
    .poll       = myvivi_poll,
    .............
};

　　在videobuf_poll_stream函数中，如果队列myvivi_vb_vidqueue中没有数据，那么进程就会队列的第一个buffer上面，利用queuebuf->done进入休眠。

定时器模拟数据

　　最后使用定时器来模拟产生数据。
　　首先在驱动中添加定时器：

static struct timer_list myvivi_timer;
 
static int myvivi_open(struct file *file){
    ............
    myvivi_timer.expires = jiffies + 1;
    add_timer(&myvivi_timer);
    ........
}
static int myvivi_close(struct file *file){
    del_timer(&myvivi_timer);
    ...........
}
 
static int myvivi_init(void){
    ............
    init_timer(&myvivi_timer);
    myvivi_timer.function  = myvivi_timer_function;
}

　　另外还需要一个之前提到过的本地队列和在myvivi_buffer_prepare做准备工作：

static struct list_head myvivi_vb_local_queue;
 
static int myvivi_buffer_prepare(struct videobuf_queue *vq, struct videobuf_buffer *vb,
        enum v4l2_field field){
    /* 0. 设置videobuf */
    vb->size = myvivi_format.fmt.pix.sizeimage;
    vb->bytesperline = myvivi_format.fmt.pix.bytesperline;
    vb->width  = myvivi_format.fmt.pix.width;
    vb->height = myvivi_format.fmt.pix.height;
    vb->field  = field;
 
    vb->state = VIDEOBUF_PREPARED;
 
    return 0;
}
 
static void myvivi_buffer_queue(struct videobuf_queue *vq, struct videobuf_buffer *vb)
{
    vb->state = VIDEOBUF_QUEUED;
 
    /* 把videobuf放入本地一个队列尾部
     * 定时器处理函数就可以从本地队列取出videobuf
     */
    list_add_tail(&vb->queue, &myvivi_vb_local_queue);
}
static int myvivi_init(void){
    .............
    INIT_LIST_HEAD(&myvivi_vb_local_queue);
    .............
}

　　在驱动入口函数中初始化了定时器myvivi_timer和本地队列myvivi_vb_local_queue，接着在open函数中add_timer和在release函数中删除定时器。
然后在myvivi_buffer_prepare函数中填充了数据的大小、宽度之类信息到videobuf中，将videobuf放到本地队列myvivi_vb_local_queue中。

定时器函数

　　最后就是在定时器函数中来模拟数据。

static void myvivi_timer_function(unsigned long data){
    struct videobuf_buffer *vb;
    void *vbuf;
    struct timeval ts;
 
    /* 1. 构造数据: 从队列头部取出第1个videobuf, 填充数据*/                                                                          
    /* 1.1 从本地队列取出第1个videobuf */
    if (list_empty(&myvivi_vb_local_queue)) {
        goto out;
    }
 
    vb = list_entry(myvivi_vb_local_queue.next,
            struct videobuf_buffer, queue);
 
    /* Nobody is waiting on this buffer, return */
    if (!waitqueue_active(&vb->done))
        goto out;
 
    /* 1.2 填充数据 */
    vbuf = videobuf_to_vmalloc(vb); /*得到它的虚拟地址*/
    memset(vbuf, 0x88, vb->size);
 
    vb->field_count++;
    do_gettimeofday(&ts);
    vb->ts = ts;
    vb->state = VIDEOBUF_DONE;
 
    /* 1.3 把videobuf从本地队列中删除 */
    list_del(&vb->queue);
 
    /* 2. 唤醒进程: 唤醒videobuf->done上的进程 */
    wake_up(&vb->done);
 
out:
    /* 3. 修改timer的超时时间 : 30fps, 1秒里有30帧数据
     *    每1/30 秒产生一帧数据
     */
    mod_timer(&myvivi_timer, jiffies + HZ/30);
}

　　之前有说到，myvivi_buffer_queue将queuebuf放入到了本地队列myvivi_vb_local_queue中。定时器函数就从本地队列中取出第一个queuebuf，如果本地队列为空，
就直接退出，如果没用进程通过poll被阻塞在vb->done上，也直接退出。
　　接着利用videobuf_to_vmalloc或得在本地队列上得到的queuebuf虚拟地址，用最简单的msmset将这一帧数据全部填充为0x88,大小为之前myvivi_buffer_prepare
填充进来的vb->size = myvivi_format.fmt.pix.sizeimage;
　　在往后，累加已经产生的帧数和填充当前时间，最重要的设置当前的videobuf_buffer状态为VIDEOBUF_DONE，否者被阻塞休眠的进程即使被唤醒了也不会正常返回。
接着本地队列上删除掉当前的videobuf，然后唤醒poll上休眠等待的进程。
　　最后的HZ/30，表示一秒钟定时器函数运行大约30次，也就是模拟video的帧率为30fps

效果演示

　　最后也是使用xawtv来做效果演示如下：

　　通过修改定时器函数中memset中的填充数据值，就可以改变xawtv中显示出来的颜色。