linux lcd设备驱动剖析一

s3c2440 lcd驱动源码文件是：drivers/video/s3c2410fb.c

看驱动源码首先当然是先看入口函数，这里是s3c2410fb_init函数

 int __init s3c2410fb_init(void)
 {
     /* 注册一个s3c2410fb_driver平台驱动 */
     int ret = platform_driver_register(&s3c2410fb_driver);

     if (ret == 0)
         ret = platform_driver_register(&s3c2412fb_driver);;

     return ret;
 }

出口函数，自然是注销s3c2410fb_driver平台驱动

 static void __exit s3c2410fb_cleanup(void)
 {
     platform_driver_unregister(&s3c2410fb_driver);
     platform_driver_unregister(&s3c2412fb_driver);
 }

我们研究的是s3c2440，只关心s3c2410fb_driver，s3c2412fb_driver不用理会。

 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,
     },
 };

这里看到s3c2410fb_driver的name字段为s3c2410-lcd。回顾这钱前面章节说过的知识，如果linux系统中存在同名的平台设备时，就会调用平台驱动的probe函数。这里，如果存在有同名"s3c2410-lcd"的平台设备，就会调用s3c2410fb_driver的s3c2410fb_probe函数。

在source  insight搜索s3c2410-lcd，很快就能搜索到arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中有那么一段

 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
     }
 };

 EXPORT_SYMBOL(s3c_device_lcd);

其中平台设备中比较重要的是成员是resource，这里是s3c_lcd_resource

 static struct resource s3c_lcd_resource[] = {
     [0] = {
         .start = S3C24XX_PA_LCD,                /* 0x4D000000 */
         .end   = S3C24XX_PA_LCD + S3C24XX_SZ_LCD - 1,
         .flags = IORESOURCE_MEM,
     },
     [1] = {
         .start = IRQ_LCD,                       /* IRQ = 32 */
         .end   = IRQ_LCD,
         .flags = IORESOURCE_IRQ,
     }

 };

 static u64 s3c_device_lcd_dmamask = 0xffffffffUL;

那么接下来当然是要分析probe函数了

 static int __init s3c2410fb_probe(struct platform_device *pdev)
 {
     return s3c24xxfb_probe(pdev, DRV_S3C2410);
 }

s3c2410fb_probe 函数调用s3c24xxfb_probe函数，这是lcd驱动的关键函数之一，留到"linux lcd设备驱动剖析二"再分析，但是在分析这个函数前，需要来熟悉一下几个结构体。

linux lcd驱动中有个关键词叫帧缓冲，它是linux为显示设备提供的一个接口，它允许应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写操作，用户不必关心物理显示缓冲区的具体位置及存放方式，这些都由帧缓冲设备驱动本身来完成。

帧缓冲设备为标准字符设备，主设备号为29，对应/dev/fbn 设备文件，帧缓冲设备最关键的一个数据结构是fb_info结构体，它包括了关于帧缓冲设备属性和操作的完整描述。

 struct fb_info {
     int node;                       //用作次设备号索引
     int flags;
     struct mutex lock;              //用于open/release/ioctl函数的锁
     struct fb_var_screeninfo var;   //可变参数，重点
     struct fb_fix_screeninfo fix;   //固定参数，重点
     struct fb_monspecs monspecs;    //显示器标准
     struct work_struct queue;       //帧缓冲区队列
     struct fb_pixmap pixmap;        //图像硬件映射
     struct fb_pixmap sprite;        //光标硬件映射
     struct fb_cmap cmap;            //当前颜色表
     struct list_head modelist;      //模式链表
     struct fb_videomode *mode;      //当前video模式

     char __iomem *screen_base;      //显存基地址
     unsigned long screen_size;      //显存大小
     void *pseudo_palette;           //伪16色颜色表
 #define FBINFO_STATE_RUNNING    0
 #define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1
     u32 state;                      //硬件状态，如挂起
     void *fbcon_par;                //用作私有数据区
     void *par;                      //info->par指向了额外多申请内存空间的首地址
 };

s3c2410fb_info 结构体，这是s3c2410抽像出来的特有信息

 struct s3c2410fb_info {
     struct device       *dev;           //设备
     struct clk          *clk;           //时钟

     struct resource     *mem;           //资源
     void __iomem        *io;            //IO地址
     void __iomem        *irq_base;      //IRQ基数

     enum s3c_drv_type   drv_type;       //驱动类型，S3C2410或S3C2412
     struct s3c2410fb_hw regs;           //s3c2410 lcd硬件寄存器

     unsigned int        palette_ready;  //调色板是否就绪标志位

     /* keep these registers in case we need to re-write palette */
     u32         palette_buffer[256];    //调色板缓冲区
     u32         pseudo_pal[16];         //伪颜色表
 };

s3c2410fb_display 结构体，关于LCD参数的描述，如分辨率，LCD类型，BPP等等

 /* LCD description */
 struct s3c2410fb_display {
     /* LCD type */
     unsigned type;

     /* Screen size */
     unsigned short width;
     unsigned short height;

     /* Screen info */
     unsigned short xres;
     unsigned short yres;
     unsigned short bpp;

     unsigned pixclock;           /* pixclock in picoseconds */
     unsigned setclkval;          /* clkval */
     unsigned short left_margin;  /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */
     unsigned short right_margin; /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */
     unsigned short hsync_len;    /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */
     unsigned short upper_margin; /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */
     unsigned short lower_margin; /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */
     unsigned short vsync_len;    /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */

     /* lcd configuration registers */
     unsigned long   lcdcon5;
 };

对于TQ2440的液晶屏实例为tq2440_lcd_cfg，为方便查阅这里省略了其他分辨率的参数设置

 /* LCD driver info */
 static struct s3c2410fb_display tq2440_lcd_cfg __initdata = {
     .lcdcon5    = S3C2410_LCDCON5_FRM565 |
               S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |
               S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |
               S3C2410_LCDCON5_PWREN |
               S3C2410_LCDCON5_HWSWP,
     .type       = S3C2410_LCDCON1_TFT,
     /* TQ2440的液晶是4.3寸的，分辨率是480*272 */
 #elif defined(CONFIG_FB_S3C24X0_TFT480272)  /* config_EmbedSky_W43:CONFIG_FB_S3C24X0_TFT480272=y */
     .width      = 480,
     .height     = 272,

     .pixclock   = 40000,    /* HCLK 100 MHz, divisor 1 */
     .setclkval  = 0x4,
     .xres       = 480,
     .yres       = 272,
     .bpp        = 16,
     .left_margin    = 19,   /* for HFPD*/
     .right_margin   = 10,   /* for HBPD*/
     .hsync_len  = 30,       /* for HSPW*/
     .upper_margin   = 4,    /* for VFPD*/
     .lower_margin   = 2,    /* for VBPD*/
     .vsync_len  = 8,        /* for VSPW*/
 };

s3c2410fb_mach_info 结构体，它包括了s3c2410fb_display结构体

 struct s3c2410fb_mach_info {
     struct s3c2410fb_display *displays;     //s3c2410fb_display结构体
     unsigned num_displays;                  //displays的个数
     unsigned default_display;               //默认的default_display个数

     /* GPIOs */
     unsigned long   gpcup;                  //GPC
     unsigned long   gpcup_mask;
     unsigned long   gpccon;
     unsigned long   gpccon_mask;
     unsigned long   gpdup;                  //GPD
     unsigned long   gpdup_mask;
     unsigned long   gpdcon;
     unsigned long   gpdcon_mask;

     /* lpc3600 control register */
     unsigned long   lpcsel;
 };

要理解s3c24xxfb_probe函数，首先必须理清上面几个结构体之间的关系。