驱动的加载过程
(1) camsys driver入口函数
根据 ./kernel/drivers/media/video/rk_camsys 目录下的Makefile可以了解到，该目录源码最终会生成camsys_drv.o模块，设备端加载camsys_drv.o这个模块时，会调用这个模块中module_init注册的入口函数camsys_platform_init，具体代码如下：
module_init(camsys_platform_init);
static int __init camsys_platform_init(void)
{
printk("CamSys driver version: v%d.%d.%d, "
"CamSys head file version: v%d.%d.%d\n",
(CAMSYS_DRIVER_VERSION&0xff0000) >> 16,
(CAMSYS_DRIVER_VERSION&0xff00) >> 8,
CAMSYS_DRIVER_VERSION&0xff,
(CAMSYS_HEAD_VERSION&0xff0000) >> 16,
(CAMSYS_HEAD_VERSION&0xff00) >> 8,
CAMSYS_HEAD_VERSION&0xff);
spin_lock_init(&camsys_devs.lock);
INIT_LIST_HEAD(&camsys_devs.devs);
platform_driver_register(&camsys_platform_driver);
return 0;
}
由上述代码我们可以知道在camsys_platform_init中实现了自旋锁的初始化，链表头的初始化，以及平台设备驱动的注册等。
(2) platform_driver结构体定义
camsys_platform_driver结构体的定义如下：
static struct platform_driver camsys_platform_driver = {
.driver = {
.name = CAMSYS_PLATFORM_DRV_NAME,
.of_match_table = of_match_ptr(cif_of_match),
},
.probe = camsys_platform_probe,
.remove = (camsys_platform_remove),
};
有上述代码可知，camsys_drv.o模块加载的时候，主要是注册了一个platform_driver结构体。在Linux内核中，platform总线在加载设备或者驱动的时候，都会有一个探测过程，探测是否有匹配的驱动或者设备，匹配成功则会执行其中的 .probe 函数，其中会优先通过 .of_match_table 匹配，如果匹配不成功，再使用 .name 进行匹配。
需要的 .name 定义如下：
#define CAMSYS_PLATFORM_DRV_NAME "RockChip-CamSys"
需要的 .of_match_table 定义如下：
static const struct of_device_id cif_of_match[] = {
{ .compatible = "rockchip,isp" },
{ /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, cif_of_match);
有上述定义可知，驱动中的 .of_match_table 需要和DTS里面的**.compatible = “rockchip,isp” 进行匹配，匹配成功了会调用platform_driver中的probe**函数。
(3) DTS设置
相应的dts文件存放路径：
./kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-android.dtsi
dts文件里的设置如下：
isp0: isp@ff910000 {
compatible = "rockchip,rk3399-isp", "rockchip,isp";
......
status = "disabled";
};
isp0: isp@ff920000 {
compatible = "rockchip,rk3399-isp", "rockchip,isp";
......
status = "disabled";
};
如果需要 .of_match_table 能和DTS匹配上，需要将status的状态从disabled改成okay。即：
isp0: isp@ff910000 {
compatible = "rockchip,rk3399-isp", "rockchip,isp";
......
status = "okay";
};
isp0: isp@ff920000 {
compatible = "rockchip,rk3399-isp", "rockchip,isp";
......
status = "okay";
};
(4) 执行probe函数
platform设备与驱动一旦匹配成功，将会执行驱动的probe函数，camsys驱动的probe函数定义如下，省略掉了部分非核心的代码：
static int camsys_platform_probe(struct platform_device *pdev)
{
......
/* 获取dts文件中的compatible的节点并打印出来 */
err = of_property_read_string(dev->of_node, "compatible", &compatible);
if (err < 0) {
camsys_err("get compatible failed!");
} else {
/* compatible = “rockchip,rk3399-isp” */
camsys_trace(1, "compatible is %s\n", compatible);
}
/* 通过节点中包含的IC类型来判断具体是哪款IC */
if (strstr(compatible, "rk3368"))
CHIP_TYPE = 3368;
else if (strstr(compatible, "rk3288"))
CHIP_TYPE = 3288;
else if (strstr(compatible, "rk3366"))
CHIP_TYPE = 3366;
else if (strstr(compatible, "rk3399"))
CHIP_TYPE = 3399;
/* 配置选择的IC，即填充camsys_soc_priv_s结构体的.soc_cfg函数 */
camsys_soc_init(CHIP_TYPE);
/*********************************************************
* 根据设备节点dev的reg属性值，填充资源结构体r。第二个参数指明了使用
* reg属性中第几个属性值，一般设置为0，表示第一个。
*********************************************************/
err = of_address_to_resource(dev->of_node, 0, ®ister_res);
/* map irqs，从设备节点dev中读取第0个irq号 */
irq_id = irq_of_parse_and_map(dev->of_node, 0);
/**********************************************************
* 为camsys_dev结构体分配内存并初始化，使用devm_kzalloc分配的内存在
* 注销这个驱动时会自动释放为camsys_dev结构体分配的内存。
**********************************************************/
camsys_dev = (camsys_dev_t *)devm_kzalloc(&pdev->dev,
sizeof(camsys_dev_t),
GFP_KERNEL);
/* spin_lock_init(&camsys_dev->lock); */
/* 初始化互斥锁 */
mutex_init(&camsys_dev->extdevs.mut);
INIT_LIST_HEAD(&camsys_dev->extdevs.list);
INIT_LIST_HEAD(&camsys_dev->extdevs.active);
INIT_LIST_HEAD(&camsys_dev->list);
/* IRQ init，将上面获取的irq_id保存在结构体irq的成员变量irq_id中 */
camsys_dev->irq.irq_id = irq_id;
/* 初始化自旋锁用于中断 */
spin_lock_init(&camsys_dev->irq.lock);
/* 初始化链表头 */
INIT_LIST_HEAD(&camsys_dev->irq.irq_pool);
INIT_LIST_HEAD(&camsys_dev->devmems.memslist);
/* get soc operation */
/***********************************************************
* camsys_soc_get中的操作比较简单，就是如果判断全局变量camsys_soc_p
* 不为空则返回全局变量camsys_soc_p。这个全局变量camsys_soc_p在上面
* 的函数camsys_soc_init()中分配并初始化。
***********************************************************/
camsys_dev->soc = (void *)camsys_soc_get();
/* Register mem init */
/* 为camsys_meminfo_t结构体分配内存并初始化，该结构体主要用于设备内存地址映射 */
meminfo = kzalloc(sizeof(camsys_meminfo_t), GFP_KERNEL);
/* 通过平台资源register_res映射出内存虚拟地址 */
meminfo->vir_base =
(unsigned long)devm_ioremap_resource(dev, ®ister_res);
/* 将上面获取的vir_base保存在结构体camsys_dev的成员变量rk_isp_base中 */
camsys_dev->rk_isp_base = meminfo->vir_base;
/* CAMSYS_REGISTER_MEM_NAME是宏，对应字符串"CamSys_RegMem" */
strlcpy(meminfo->name, CAMSYS_REGISTER_MEM_NAME, sizeof(meminfo->name));
/* 获取meminfo的物理地址以及长度 */
meminfo->phy_base = register_res.start;
meminfo->size = register_res.end - register_res.start + 1;
/* 将链表meminfo->list插入camsys_dev->devmems.memslist链表头之后 */
list_add_tail(&meminfo->list, &camsys_dev->devmems.memslist);
/* I2c mem init */
/******************************************************************
* __get_free_page()分配连续的物理地址，用于整页分配。它返回值是一个虚拟地址。
* 它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移，因此存在较简单的转换关系。
******************************************************************/
i2cmem = __get_free_page(GFP_KERNEL);
/****************************************************************
* 随着linux的长时间运行，空闲页面会越来越少，为了防止linux内核进入请求页面
* 的僵局中，Linux内核采用页面回收算法(PFRA)从用户进程和内核高速缓存中回收
* 内存页框，并根据需要把要回收页框的内容交换到磁盘上的交换区。
* 调用SetPageReserved函数可以使页面不被交换。
****************************************************************/
SetPageReserved(virt_to_page(i2cmem));
/* 再次为camsys_meminfo_t结构体分配内存并初始化，该结构体主要用于I2C内存地址映射 */
meminfo = kzalloc(sizeof(camsys_meminfo_t), GFP_KERNEL);
/* CAMSYS_I2C_MEM_NAME是宏，对应字符串"CamSys_I2cMem" */
strlcpy(meminfo->name, CAMSYS_I2C_MEM_NAME, sizeof(meminfo->name));
meminfo->vir_base = i2cmem;
/**************************************************************
* __get_free_page()分配的物理地址是以 PAGE_OFFSET(3G) 为起点进行计算，
* 所以__get_free_page() 所分配的物理页面被映射到了 PAGE_OFFSET 开始的
* 虚拟地址中，所以其返回值实际是虚拟地址，需要通过virt_to_phys()转换为
* 物理地址，通过virt_to_phys函数让虚拟地址减去3G内存即得到物理地址。
**************************************************************/
meminfo->phy_base = virt_to_phys((void *)i2cmem);
/* 因为分配的内存大小为一页，所以这里meminfo->size的长度为一页 */
meminfo->size = PAGE_SIZE;
/* 将新的链表meminfo->list插入camsys_dev->devmems.memslist链表头之后 */
list_add_tail(&meminfo->list, &camsys_dev->devmems.memslist);
/* 不了解这段代码块有什么意义 */
{
unsigned int *tmpp;
tmpp = (unsigned int *)meminfo->vir_base;
*tmpp = 0xfa561243;
}
/* Special init */
{
if (camsys_mipiphy_probe_cb(pdev, camsys_dev) < 0) {
camsys_err("Mipi phy probe failed!");
}
}
/* 因为使用的是mipi接口，这段条件编译并没有起到作用 */
#if (defined(CONFIG_CAMSYS_MRV))
camsys_mrv_probe_cb(pdev, camsys_dev);
#elif (defined(CONFIG_CAMSYS_CIF))
camsys_cif_probe_cb(pdev, camsys_dev);
#else
camsys_err("camsys driver haven't been complie!!!");
#endif
camsys_trace(1,"%s memory:", dev_name(&pdev->dev));
/* 遍历camsys_dev->devmems.memslist，对meminfo类型的数据进行处理 */
list_for_each_entry(meminfo, &camsys_dev->devmems.memslist, list) {
if (strcmp(meminfo->name, CAMSYS_I2C_MEM_NAME) == 0) {
camsys_dev->devmems.i2cmem = meminfo;
camsys_trace(1,
" I2c memory (phy: 0x%lx vir: 0x%lx size: 0x%x)",
meminfo->phy_base,
meminfo->vir_base,
meminfo->size);
}
if (strcmp(meminfo->name, CAMSYS_REGISTER_MEM_NAME) == 0) {
camsys_dev->devmems.registermem = meminfo;
camsys_trace(1,
" Register memory (phy: 0x%lx vir: 0x%lx size: 0x%x)",
meminfo->phy_base,
meminfo->vir_base,
meminfo->size);
}
}
camsys_dev->phy_cb = camsys_phy_ops;
camsys_dev->pdev = pdev;
/******************************************************
* 把camsys_dev赋值给pdev->driver_data,pdev是平台总线设备，
* 对于整个驱动是可见的，所以可以通过platform_get_drvdata来
* 获取data。
*******************************************************/
platform_set_drvdata(pdev, (void *)camsys_dev);
/* Camsys_devs list add */
spin_lock(&camsys_devs.lock);
list_add_tail(&camsys_dev->list, &camsys_devs.devs);
spin_unlock(&camsys_devs.lock);
/* 该函数实际上只是初始化了g_ext_fsh_devs.dev_list链表头 */
camsys_init_ext_fsh_module();
camsys_trace(1, "Probe %s device success ", dev_name(&pdev->dev));
return 0;
}
在这个probe函数中通过DTS获取了一些平台资源，比如确定IC类型(RK3399)，地址以及中断irq；分配了一个camsys_dev结构体，其对应着一个具体的摄像头设备，对其进行设置；初始化需要用到的自旋锁和互斥锁。分配了两个meminfo内存并获取它们的物理地址与虚拟地址以及长度，最后将设置好的camsys_dev保存在pdev使其全局可见，因为之后我们需要操作到这个结构体。
(5) probe函数中重要的函数解析
在probe函数中有一个比较重要的函数camsys_mipiphy_probe_cb，其定义如下：
int camsys_mipiphy_probe_cb(
struct platform_device *pdev, camsys_dev_t *camsys_dev)
{
......
/* 从dts文件中读取32位的属性值，并保存在mipiphy_cnt变量中 */
err = of_property_read_u32(dev->of_node,
"rockchip,isp,mipiphy", &mipiphy_cnt);
if (err < 0) {
camsys_err("get property(rockchip,isp,mipiphy) failed!");
goto fail;
} else {
camsys_trace(2, "%s have %d mipi phy\n",
dev_name(&pdev->dev), mipiphy_cnt);
}
/* 给mipiphy分配内存并初始化 */
mipiphy = kzalloc(sizeof(camsys_phyinfo_t)*mipiphy_cnt, GFP_KERNEL);
camsys_dev->mipiphy = mipiphy;
/* str是一个具有31个元素的数组，在这里将每个元素置0 */
memset(str, 0x00, sizeof(str));
for (i = 0; i < mipiphy_cnt; i++) {
meminfo = NULL;
/* 将"rockchip,isp,mipiphy%d,reg"保存到str变量中 */
sprintf(str, "rockchip,isp,mipiphy%d,reg", i);
/***********************************************
* 从设备结点dev->of_node中读取2个属性名为str，
* 类型为32位整型数组的属性值，即物理地址并放入phyreg。
***********************************************/
if (of_property_read_u32_array(
dev->of_node, str, phyreg, 2) == 0) {
/* 给meminfo分配内存并初始化 */
meminfo = kzalloc(sizeof(camsys_meminfo_t), GFP_KERNEL);
if (meminfo ！= NULL) {
/******************************************************************
* ioremap函数返回映射后的内核虚拟地址(3G-4G)并保存在meminfo->vir_base中，
* 接着便可以通过读写该返回的内核虚拟地址去访问之这段I/O内存资源。
******************************************************************/
meminfo->vir_base = (unsigned long)ioremap(phyreg[0], phyreg[1]);
if (meminfo->vir_base) {
/* 将分配的meminfo命名为"CamSys_RegMem_MipiPhy" */
strlcpy(meminfo->name,
CAMSYS_MIPIPHY_MEM_NAME, sizeof(meminfo->name));
/* 保存物理基地址 */
meminfo->phy_base = phyreg[0];
/* 保存地址长度 */
meminfo->size = phyreg[1];
}
/* 将分配的meminfo保存在camsys_dev的成员变量中 */
camsys_dev->mipiphy[i].reg = meminfo;
}
}
sprintf(str, "hclk_mipiphy%d", i);
/* 通过mipiphy的时钟 */
clk = devm_clk_get(&pdev->dev, str);
if (!IS_ERR_OR_NULL(clk)) {
phyclk = kzalloc(sizeof(camsys_mipiphy_clk_t), GFP_KERNEL);
if (phyclk == NULL) {
camsys_err("malloc camsys_mipiphy_clk_t for %s failed!",str);
} else {
phyclk->hclk = clk;
}
camsys_dev->mipiphy[i].clk = (void *)phyclk;
}
/* 对mipiphy的一些设置 */
camsys_dev->mipiphy[i].phycnt = mipiphy_cnt;
camsys_dev->mipiphy[i].clkin_cb = camsys_mipiphy_clkin_cb;
camsys_dev->mipiphy[i].ops = camsys_mipiphy_ops;
camsys_dev->mipiphy[i].remove = camsys_mipiphy_remove_cb;
}
if (CHIP_TYPE == 3368 || CHIP_TYPE == 3366 ||
CHIP_TYPE == 3399 || CHIP_TYPE == 3288) {
if (CHIP_TYPE == 3399) {
/* 给camsys_dev->dsiphy_reg分配内存并初始化 */
camsys_dev->dsiphy_reg =
kzalloc(sizeof(camsys_meminfo_t), GFP_KERNEL);
if (of_property_read_u32_array(
dev->of_node,"rockchip,isp,dsiphy,reg", phyreg, 2) == 0) {
/******************************************************************
* ioremap函数返回映射后的内核虚拟地址(3G-4G)并保存在meminfo->vir_base中，
* 接着便可以通过读写该返回的内核虚拟地址去访问之这段I/O内存资源。
******************************************************************/
camsys_dev->dsiphy_reg->vir_base =
(unsigned long)ioremap(phyreg[0], phyreg[1]);
/* 将分配的camsys_dev->dsiphy_reg命名为"Dsi-DPHY" */
strlcpy(camsys_dev->dsiphy_reg->name,
"Dsi-DPHY", sizeof(camsys_dev->dsiphy_reg->name));
/* 在名为"Dsi-DPHY"的内存中保存dsiphy的物理地址 */
camsys_dev->dsiphy_reg->phy_base = phyreg[0];
/* 在名为"Dsi-DPHY"的内存中保存dsiphy的长度 */
camsys_dev->dsiphy_reg->size = phyreg[1];
}
} else { /* CHIP_TYPE ！= 3399 才会执行这部分代码 */
camsys_dev->csiphy_reg = kzalloc(sizeof(camsys_meminfo_t), GFP_KERNEL);
if (of_property_read_u32_array(
dev->of_node,"rockchip,isp,csiphy,reg", phyreg, 2) == 0) {
camsys_dev->csiphy_reg->vir_base =
(unsigned long)ioremap(phyreg[0], phyreg[1]);
strlcpy(camsys_dev->csiphy_reg->name,
"Csi-DPHY",sizeof(camsys_dev->csiphy_reg->name));
camsys_dev->csiphy_reg->phy_base = phyreg[0];
camsys_dev->csiphy_reg->size = phyreg[1];
}
}
/* 通过dts文件获取cru和grf的物理地址，再通过of_iomap进行映射 */
/* get cru base */
node = of_parse_phandle(dev->of_node, "rockchip,cru", 0);
camsys_dev->rk_cru_base = (unsigned long)of_iomap(node, 0);
camsys_trace(2, "rk_cru_base=0x%lx", camsys_dev->rk_cru_base);
/* get grf base */
node = of_parse_phandle(dev->of_node, "rockchip,grf", 0);
camsys_dev->rk_grf_base = (unsigned long)of_iomap(node, 0);
camsys_trace(2, "rk_grf_base=0x%lx", camsys_dev->rk_grf_base);
}
return 0;
}
从上面的代码可以看出camsys_mipiphy_probe_cb这个函数的作用主要是分配设置mipiphy这个结构体，包括设置其时钟，物理地址，虚拟地址，长度等。
