LCD驱动分析字符设备驱动框架分析

Posted 2020-08-20 天地有大美而不言

LCD驱动也是字符设备驱动，也遵循字符设备驱动的流程：

a. 分配主设备号

b. 构建file_operations结构体中的open,write,read...等函数

c. 调用register_chrdev()函数注册字符设备

d. 调用class_register()注册类

e. 调用device_create()创建设备，linux会在sysfs目录下自动创建字符设备。

以上的步骤同样适用于分析输入子系统，只不过上面的各个步骤可能分散在不同的文件与函数中完成。

1.linux/drivers/video/fbmem.c中的fbmem_init()函数完成a,b,c,d完成以上四步。

 1 static const struct file_operations fb_fops = {
 2     .owner =    THIS_MODULE,
 3     .read =        fb_read,
 4     .write =    fb_write,
 5     .unlocked_ioctl = fb_ioctl,
 6     .mmap =        fb_mmap,
 7     .open =        fb_open,
 8     .release =    fb_release,
 9     .llseek =    default_llseek,
10 };
11 static int __init fbmem_init(void)
12 {
13     proc_create("fb", 0, NULL, &fb_proc_fops);
14 
15     if (register_chrdev(FB_MAJOR,"fb",&fb_fops))
16         printk("unable to get major %d for fb devs\n", FB_MAJOR);
17 
18     fb_class = class_create(THIS_MODULE, "graphics");
19     if (IS_ERR(fb_class)) {
20         printk(KERN_WARNING "Unable to create fb class; errno = %ld\n", PTR_ERR(fb_class));
21         fb_class = NULL;
22     }
23     return 0;
24 }

2. 那么谁来调用device_create()创建设备？这里直接给出结论，后面再分析过程。

fbmem.c中定义的fb_info结构体的全局指针数组，fb_info结构体是LCD驱动的关键。register_framebuffer()函数中会调用device_create()函数创建设备节点。

struct fb_info *registered_fb[FB_MAX] __read_mostly; //FB_MAX=32

int register_framebuffer(struct fb_info *fb_info)

　　-->ret = do_register_framebuffer(fb_info);

　　　　-->找到空的registered_fb[i]

　　　　-->fb_info->dev = device_create(fb_class, fb_info->device,       MKDEV(FB_MAJOR, i), NULL, "fb%d", i);

　　　　-->设置fb_info

　　　　-->registered_fb[i] = fb_info;

3. 如何打开设备？

fb_open(struct inode *inode, struct file *file)

　　-->int fbidx = iminor(inode);

　　-->struct fb_info *info=get_fb_info(fbidx);//根据此设备号找到fb_info结构体

　　-->fb_info = registered_fb[fbidx];

　　--> file->private_data = info;

　　--> if (info->fbops->fb_open) res = info->fbops->fb_open(info,1);//如果结构体中定义了open函数，执行新的open函数

4.如何读取设备？这里的关键是info->screen_base，设置为LCD控制器帧缓冲区的起始地址。

fb_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)

　　-->struct fb_info *info = file_fb_info(file);//找到打开的fb_info结构体

　　--> if (info->fbops->fb_read)//如果fb_info中定义的读函数，则执行新的读函数

　　　　return info->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos);

　　//没有定义新的读函数则执行下面

　　-->src = (u8 __iomem *) (info->screen_base + p);//设置源地址

　　-->buffer = kmalloc((count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count, GFP_KERNEL);//设置目的地址

　　-->dst = buffer;

　　-->fb_memcpy_fromfb(dst, src, c);//读到用户空间

　　-->copy_to_user(buf, buffer, c)