mini2440 LCD驱动

mini2440集成了lcd控制器的接口，板子上接的lcd硬件是统宝240*320，TFT型lcd。lcd驱动对应的文件为s3c2410fb.c。要读懂这个驱动必须了解linux platform子系统的知识。因为这个驱动是以platform驱动的形式注册到内核。而且还需要frambuffer驱动的知识，因为这个驱动还是frambuffer接口的。lcd驱动在模块初始化的时候，调用platform注册函数将自己注册到内核，利用linux设备模型核心的机制调用platform_bus总线的match函数找到相应的设备，然后由linux设备模型核心调用s3c2410fb.c中的s3c2410fb_probe ，进行硬件相关初始化，并初始化frambuffer结构。然后注册到frambuffer核心。lcd的功能实现通过frambuffer核心来完成。s3c2410fb.c的功能实现都是配合frambuffer核心的。下面详细分析lcd驱动的实现。
程序基本结构
 1.模块初始化-->向platform核心注册自己
 2.实现linux设备模型必须的probe函数-->向frambuffer核心注册自己（最重要）
                       resume函数-->系统在由挂起恢复的时候调用
                       suspand-->系统在挂起的时候调用 
                       remove--> 驱动程序注销自己的时候调用                  
 3.frambuffer驱动模型fb_ops各函数的实现-->实现fb驱动的ioctl命令需要的函数
 
 4.其他函数-->由2.3.中的函数调用，帮助其实现功能。
一. 相关数据结构
  1. struct fb_info 结构
 

 
 1.struct fb_info {  
 2.    int node;  
 3.    int flags;  
 4.    struct mutex lock;      /* Lock for open/release/ioctl funcs */  
 5.    struct mutex mm_lock;       /* Lock for fb_mmap and smem_* fields */  
 6.    struct fb_var_screeninfo var;   /* Current var */  
 7.    struct fb_fix_screeninfo fix;   /* Current fix */  
 8.    struct fb_monspecs monspecs;    /* Current Monitor specs */  
 9.    struct work_struct queue;   /* Framebuffer event queue */  
 10.    struct fb_pixmap pixmap;    /* Image hardware mapper */  
 11.    struct fb_pixmap sprite;    /* Cursor hardware mapper */  
 12.    struct fb_cmap cmap;        /* Current cmap */  
 13.    struct list_head modelist;      /* mode list */  
 14.    struct fb_videomode *mode;  /* current mode */  
 15.  
 16.#ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT   
 17.    /* assigned backlight device */  
 18.    /* set before framebuffer registration,  
 19.       remove after unregister */  
 20.    struct backlight_device *bl_dev;  
 21.  
 22.    /* Backlight level curve */  
 23.    struct mutex bl_curve_mutex;      
 24.    u8 bl_curve[FB_BACKLIGHT_LEVELS];  
 25.#endif   
 26.#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO   
 27.    struct delayed_work deferred_work;  
 28.    struct fb_deferred_io *fbdefio;  
 29.#endif   
 30.  
 31.    struct fb_ops *fbops;  
 32.    struct device *device;      /* This is the parent */  
 33.    struct device *dev;     /* This is this fb device */     
 34.    int class_flag;                    /* private sysfs flags */  
 35.#ifdef CONFIG_FB_TILEBLITTING   
 36.    struct fb_tile_ops *tileops;    /* Tile Blitting */  
 37.#endif   
 38.    char __iomem *screen_base;  /* Virtual address */  
 39.    unsigned long screen_size;  /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */   
 40.    void *pseudo_palette;       /* Fake palette of 16 colors */   
 41.#define FBINFO_STATE_RUNNING    0   
 42.#define FBINFO_STATE_SUSPENDED  1   
 43.    u32 state;          /* Hardware state i.e suspend */  
 44.    void *fbcon_par;                /* fbcon use-only private area */  
 45.    /* From here on everything is device dependent */  
 46.    void *par;  
 47.    /* we need the PCI or similiar aperture base/size not 
 48.       smem_start/size as smem_start may just be an object 
 49.       allocated inside the aperture so may not actually overlap */  
 50.    resource_size_t aperture_base;  
 51.    resource_size_t aperture_size;  
 52.};  
    这个结构是frambuffer驱动的基本数据结构，里面包含了帧缓存设备的所有信息，每一个注册成frambuffer接口的设备都应该声明并初始化这样一个结构。register_framebuffer 函数的参数就是这样一个结构，fb_info在mini2440lcd驱动中是在s3c24xxfb_probe函数中分配并初始化的。其中struct fb_var_screeninfo结构包含了lcd显示中可以改变的信息，结构如下：
 

 
 1.struct fb_var_screeninfo {  
 2.    __u32 xres;         /* 视口水平分辨率      */  
 3.    __u32 yres;  
 4.    __u32 xres_virtual;     /* 虚拟屏幕水平分辨率        */  
 5.    __u32 yres_virtual;  
 6.    __u32 xoffset;          /* 视口与虚拟屏幕水平分辨率偏移 */  
 7.    __u32 yoffset;            
 8.  
 9.  
 10.    __u32 bits_per_pixel;       /* 像素的位数            */  
 11.    __u32 grayscale;        /* 灰度标志，如果为1代表是灰度 */  
 12.  
 13.  
 14.    struct fb_bitfield red;     /* 如果是真彩色，这个是颜色位，如果不是那么只有结构的大小重要，其他表示的信息无关紧要 */  
 15.    struct fb_bitfield green;     
 16.    struct fb_bitfield blue;  
 17.    struct fb_bitfield transp;  /* 透明度      */    
 18.  
 19.  
 20.    __u32 nonstd;           /* 非标准颜色表示标志位 */  
 21.    __u32 activate;         /* 参照 FB_ACTIVATE_*     */  
 22.    __u32 height;           /* 在内存地址空间的长度    */  
 23.    __u32 width;            /* 在内存地址空间的宽度     */  
 24.  
 25.  
 26.    __u32 accel_flags;      /* (不用了) 参照 fb_info.flags */  
 27.  
 28.  
 29.    /* 时序: 以下所有的值单位都是pixclock, 当然除了pixclock */  
 30.    __u32 pixclock;         /* 每秒像素值 */  
 31.    __u32 left_margin;      /* 从sync信号到显示真正的像素的时钟个数 */  
 32.    __u32 right_margin;     /* 从真正显示像素到sync信号的时钟个数  */  
 33.    __u32 upper_margin;     /* 上面两个是针对列像素的，这个针对行的   */  
 34.    __u32 lower_margin;  
 35.    __u32 hsync_len;        /* 水平sync信号的长度  */  
 36.    __u32 vsync_len;        /* 垂直sync信号的长度  */  
 37.    __u32 sync;         /* 参照 FB_SYNC_*     */  
 38.    __u32 vmode;            /* 参照 FB_VMODE_*        */  
 39.    __u32 rotate;           /* angle we rotate counter clockwise */   
 40.    __u32 reserved[5];      /* 保留 */  
 41.};  
 fb_fix_screeninfo包含了lcd显示中不可改变的信息，结构如下： 
1.struct fb_fix_screeninfo {  
 2.    char id[16];            /* 身份表示符，例如 "TT Builtin" */  
 3.    unsigned long smem_start;   /* frame buffer内存的开始地址 */  
 4.                    /* (物理地址) */  
 5.    __u32 smem_len;         /* frame buffer内存地址的长度 */  
 6.    __u32 type;         /* 参照 FB_TYPE_*     */  
 7.    __u32 type_aux;         /* Interleave for interleaved Planes */  
 8.    __u32 visual;           /* 参照 FB_VISUAL_*       */   
 9.    __u16 xpanstep;         /* zero if no hardware panning  */  
 10.    __u16 ypanstep;         /* zero if no hardware panning  */  
 11.    __u16 ywrapstep;        /* zero if no hardware ywrap    */  
 12.    __u32 line_length;      /* 每行的长度，单位字节    */  
 13.    unsigned long mmio_start;   /* I/O 内存的开始地址   */  
 14.                    /* (物理地址) */  
 15.    __u32 mmio_len;         /* I/O内存的长度  */  
 16.    __u32 accel;            /* 对驱动程序的标示：是哪个设备*/  
 17.    __u16 reserved[3];      /* 保留 */  
 18.};  
 其中倒数第三个成员par是设备自定义数据结构。在mini2440lcd驱动中为s3c2410fb_info，结构如下： 
1.struct s3c2410fb_info {  
 2.    struct device       *dev;  
 3.    struct clk      *clk;  
 4.  
 5.    struct resource     *mem; //io内存物理地址也就是寄存器的地址   
 6.    void __iomem        *io;  //用ioremap映射的io虚拟地址   
 7.    void __iomem        *irq_base; //中断控制器寄存器对应的虚拟地址   
 8.  
 9.    enum s3c_drv_type   drv_type;  
 10.    struct s3c2410fb_hw regs;  
 11.  
 12.    unsigned long       clk_rate;  
 13.    unsigned int        palette_ready;  
 14.  
 15.#ifdef CONFIG_CPU_FREQ   
 16.    struct notifier_block   freq_transition;  
 17.#endif   
 18.  
 19.    /* keep these registers in case we need to re-write palette */  
 20.    u32         palette_buffer[256];  
 21.    u32         pseudo_pal[16];  
 22.};  
 这个结构是和硬件相关的，包括寄存器的物理地址，虚拟地址和调色板的一些信息。这个结构也是在s3c24xxfb_probe中分配并初始化。
  2. static struct fb_ops 结构
  在mini2440lcd驱动中，fb_ops的初始化代码如下：

 
 1.static struct fb_ops s3c2410fb_ops = {  
 2.    .owner      = THIS_MODULE,  
 3.    .fb_check_var   = s3c2410fb_check_var,  
 4.    .fb_set_par = s3c2410fb_set_par,  
 5.    .fb_blank   = s3c2410fb_blank,  
 6.    .fb_setcolreg   = s3c2410fb_setcolreg,  
 7.    .fb_fillrect    = cfb_fillrect,  
 8.    .fb_copyarea    = cfb_copyarea,  
 9.    .fb_imageblit   = cfb_imageblit,  
 10.};  
 这些函数是驱动程序必须实现的，他们实现的功能对应frambuffer核心的Ioctl系统调用，当应用程序调用ioctl系统调用的时候，他们会被直接或间接的调用。其中：
 
s3c2410fb_check_var 和s3c2410fb_set_par会由fb_set_var调用，对应Ioctl的FBIOPUT_VSCREENINFO命令
 
s3c2410fb_blank ，对应ioctl的FBIOBLANK命令，其他几个函数也是类似。
  3. struct s3c2410fb_mach_info 结构 
1.struct s3c2410fb_mach_info {  
 2.    struct s3c2410fb_display *displays; /* attached diplays info */  
 3.    unsigned num_displays;          /* number of defined displays */  
 4.    unsigned default_display;  
 5.    /* GPIOs */  
 6.    unsigned long   gpcup;  
 7.    unsigned long   gpcup_mask;  
 8.    unsigned long   gpccon;  
 9.    unsigned long   gpccon_mask;  
 10.    unsigned long   gpdup;  
 11.    unsigned long   gpdup_mask;  
 12.    unsigned long   gpdcon;  
 13.    unsigned long   gpdcon_mask;  
 14.  
 15.    /* lpc3600 control register */  
 16.    unsigned long   lpcsel;  
 17.};  
 这个结构包括一个s3c2410fb_display结构体，其他的域是GPIO寄存器的信息。mini2440lcd驱动中定义并初始化了这样一个结构体： 
1.static struct s3c2410fb_mach_info mini2440_fb_info __initdata = {  
 2.    .displays   = &mini2440_lcd_cfg,  
 3.    .num_displays   = 1,  
 4.    .default_display = 0,  
 5.  
 6.    .gpccon =       0xaa955699,  
 7.    .gpccon_mask =  0xffc003cc,  
 8.    .gpcup =        0x0000ffff,  
 9.    .gpcup_mask =   0xffffffff,  
 10.  
 11.    .gpdcon =       0xaa95aaa1,  
 12.    .gpdcon_mask =  0xffc0fff0,  
 13.    .gpdup =        0x0000faff,  
 14.    .gpdup_mask =   0xffffffff,  
 15.  
 16.    .lpcsel     = 0xf82,  
 17.};  
 这里初始化了结构中的所有成员，s3c2410fb_display结构初始化成mini2440_lcd_cfg，这个结构的初始化是在/arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c这个文件中。这里设置了s3c2440 lcd控制器对应的GPIO寄存器的初始值，在s3c2410fb_init_registers函数中将这些值写到相应的寄存器中。
  4. s3c2410fb_display 结构 
1.struct s3c2410fb_display {  
 2.    /* LCD type */  
 3.    unsigned type;  
 4.  
 5.    /* Screen size */  
 6.    unsigned short width;  
 7.    unsigned short height;  
 8.  
 9.    /* Screen info */  
 10.    unsigned short xres;  
 11.    unsigned short yres;  
 12.    unsigned short bpp;  
 13.  
 14.    unsigned pixclock;      /* pixclock in picoseconds */  
 15.    unsigned short left_margin;  /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */  
 16.    unsigned short right_margin; /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */  
 17.    unsigned short hsync_len;    /* value in pixels (TFT) or HCLKs (STN) */  
 18.    unsigned short upper_margin;    /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */  
 19.    unsigned short lower_margin;    /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */  
 20.    unsigned short vsync_len;   /* value in lines (TFT) or 0 (STN) */  
 21.  
 22.    /* lcd configuration registers */  
 23.    unsigned long   lcdcon5;  
 24.};  
 这个结构体非常重要，他包括了一个lcd显示的所有必须的配置信息。程序就是用这个结构体初始化fb_info结构中的fb_var_screeninfo相关成员的。最后这些值都会写进lcd控制器的相应寄存器中。如上分析，这个结构在mini2440lcd驱动中被初始化成了mini2440_lcd_cfg，他定义在/arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c，如下所示：
 1.static struct s3c2410fb_display mini2440_lcd_cfg __initdata = {  
 2.  
 3.#if !defined (LCD_CON5)   
 4.    .lcdcon5    = S3C2410_LCDCON5_FRM565 |  
 5.              S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |  
 6.              S3C2410_LCDCON5_INVVFRAME |  
 7.              S3C2410_LCDCON5_PWREN |  
 8.              S3C2410_LCDCON5_HWSWP,  
 9.#else   
 10.    .lcdcon5    = LCD_CON5,  
 11.#endif   
 12.    .type       = S3C2410_LCDCON1_TFT,  
 13.    .width      = LCD_WIDTH,  
 14.    .height     = LCD_HEIGHT,  
 15.    .pixclock   = LCD_PIXCLOCK,  
 16.    .xres       = LCD_WIDTH,  
 17.    .yres       = LCD_HEIGHT,  
 18.    .bpp        = 16,  
 19.    .left_margin    = LCD_LEFT_MARGIN + 1,  
 20.    .right_margin   = LCD_RIGHT_MARGIN + 1,  
 21.    .hsync_len  = LCD_HSYNC_LEN + 1,  
 22.    .upper_margin   = LCD_UPPER_MARGIN + 1,  
 23.    .lower_margin   = LCD_LOWER_MARGIN + 1,  
 24.    .vsync_len  = LCD_VSYNC_LEN + 1,  
 25.}

二. 模块初始化
  1.s3c2410fb.c是内核的一个模块，在模块初始化函数中只是简单的调用了platform_driver_register把自己注册成为platform驱动。初始化函数如下：
 1.int __init s3c2410fb_init(void)  
 2.{  
 3.    int ret = platform_driver_register(&s3c2410fb_driver);  
 4.  
 5.    if (ret == 0)  
 6.        ret = platform_driver_register(&s3c2412fb_driver);  
 7.  
 8.    return ret;  
 9.}  
platform_driver_register是platform类型驱动的注册函数，他传入一个platform_driver结构体。mini2440lcd驱动初始化了这样一个结构体。如下：
 1.static struct platform_driver s3c2410fb_driver = {  
 2.    .probe      = s3c2410fb_probe,  
 3.    .remove     = s3c2410fb_remove,  
 4.    .suspend    = s3c2410fb_suspend,  
 5.    .resume     = s3c2410fb_resume,  
 6.    .driver     = {  
 7.        .name   = "s3c2410-lcd",  
 8.        .owner  = THIS_MODULE,  
 9.    },  
 10.};  
  可以看出这里初始化了相应的函数，以及设备名称和拥有模块。其中 name="s3c2410-lcd"这个很重要，他是platform核心寻找相应platform设备的的依据。初始化的各个函数都需要lcd驱动程序编写。
三. linux设备模型相关函数
  1. 对应上面的platform_driver初始化用的函数：
s3c2410fb_probe      
s3c2410fb_remove
s3c2410fb_suspend,
s3c2410fb_resume,
    其中s3c2410fb_probe函数是调用platform_driver_register时，由platform_bus的match函数找到合适的lcd设备成功后调用的函数，完成初始化工作。下面重点分析这个函数。
  2. s3c2410fb_probe 函数分析
这个函数只有一条语句就是调用s3c24xxfb_probe，下面是s3c24xxfb_probe函数，这个是lcd驱动最关键的函数。 
1.static int __init s3c24xxfb_probe(struct platform_device *pdev,  
 2.                  enum s3c_drv_type drv_type)  
 3.{  
 4.    struct s3c2410fb_info *info;  
 5.    struct s3c2410fb_display *display;  
 6.    struct fb_info *fbinfo;  
 7.    struct s3c2410fb_mach_info *mach_info;  
 8.    struct resource *res;  
 9.    int ret;  
 10.    int irq;  
 11.    int i;  
 12.    int size;  
 13.    u32 lcdcon1;  
 14.  
 15.    mach_info = pdev->dev.platform_data;  
 16.        //在/arch/arm/mach-s3c2440/mach-mini2440.c的mini2440_machine_init函数中，调用s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info)   
 17.        //将mini2440_fb_info赋值给pdev->dev.paltform_data,所以这里得到的是mini2440_fb_info   
 18.    if (mach_info == NULL) {  
 19.        dev_err(&pdev->dev,  
 20.            "no platform data for lcd, cannot attach\n");  
 21.        return -EINVAL;  
 22.    }  
 23.  
 24.    if (mach_info->default_display >= mach_info->num_displays) {  
 25.        dev_err(&pdev->dev, "default is %d but only %d displays\n",  
 26.            mach_info->default_display, mach_info->num_displays);  
 27.        return -EINVAL;  
 28.    }  
 29.  
 30.    display = mach_info->displays + mach_info->default_display;  
 31.        //mach_info->displays = 0,mach_info->default_display = mini2440_lcd_cfg   
 32.        //所以display = mini2440_lcd_cfg   
 33.    irq = platform_get_irq(pdev, 0);  
 34.        //pdev是platfoem_device结构，这个函数是从platform_device占用的资源里取出irq号   
 35.    if (irq < 0) {  
 36.        dev_err(&pdev->dev, "no irq for device\n");  
 37.        return -ENOENT;  
 38.    }  
 39.  
 40.    fbinfo = framebuffer_alloc(sizeof(struct s3c2410fb_info), &pdev->dev);  
 41.        //framebuffer_alloc所做的事就是分配一个fb_info结构体，因为这个结构体最后有个通用指针*par,这个是设备自定义结构，在这里是s3c24fb_info   
 42.        //所以分配内存的时候在fb_info结构的大小基础上必须加上s3c2410fb_info结构的大小，这样才是这里的fb_info真正的大小   
 43.    if (!fbinfo)  
 44.        return -ENOMEM;  
 45.  
 46.    platform_set_drvdata(pdev, fbinfo);  
 47.  
 48.    info = fbinfo->par; //将info(s3c2410fb_info结构)指向新分配的fbinfo的par位置   
 49.    info->dev = &pdev->dev;  
 50.    info->drv_type = drv_type;  
 51.  
 52.    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);  
 53.        //得到lcd控制器io内存的物理地址   
 54.    if (res == NULL) {  
 55.        dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory registers\n");  
 56.        ret = -ENXIO;  
 57.        goto dealloc_fb;  
 58.    }  
 59.  
 60.    size = (res->end - res->start) + 1;  
 61.    info->mem = request_mem_region(res->start, size, pdev->name);  
 62.        //向内核请求所用的io内存，这里主要防止其他模块竞争，如果其他模块占用这块内存,函数就会返回NULL   
 63.    if (info->mem == NULL) {  
 64.        dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory region\n");  
 65.        ret = -ENOENT;  
 66.        goto dealloc_fb;  
 67.    }  
 68.  
 69.    info->io = ioremap(res->start, size);  
 70.        //将物理内存映射成虚拟地址，以供内核使用   
 71.    if (info->io == NULL) {  
 72.        dev_err(&pdev->dev, "ioremap() of registers failed\n");  
 73.        ret = -ENXIO;  
 74.        goto release_mem;  
 75.    }  
 76.  
 77.    info->irq_base = info->io + ((drv_type == DRV_S3C2412) ? S3C2412_LCDINTBASE : S3C2410_LCDINTBASE);  
 78.        // irq_base是lcd中断控制器寄存器对应的虚拟地址   
 79.    dprintk("devinit\n");  
 80.  
 81.    strcpy(fbinfo->fix.id, driver_name);  
 82.  
 83.    /* Stop the video */  
 84.    lcdcon1 = readl(info->io + S3C2410_LCDCON1);  
 85.    writel(lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID, info->io + S3C2410_LCDCON1);  
 86.  
 87.    fbinfo->fix.type     = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;  
 88.    fbinfo->fix.type_aux     = 0;  
 89.    fbinfo->fix.xpanstep     = 0;  
 90.    fbinfo->fix.ypanstep     = 0;  
 91.    fbinfo->fix.ywrapstep        = 0;  
 92.    fbinfo->fix.accel        = FB_ACCEL_NONE;  
 93.        //以上初始化fb_fix_screeninfo结构   
 94.    fbinfo->var.nonstd       = 0;  
 95.    fbinfo->var.activate     = FB_ACTIVATE_NOW;  
 96.    fbinfo->var.accel_flags     = 0;  
 97.    fbinfo->var.vmode        = FB_VMODE_NONINTERLACED;  
 98.        //以上初始化fb_var_screeninfo结构   
 99.    fbinfo->fbops            = &s3c2410fb_ops;  
 100.        // 这里将我们实现的函数与frambuffer核心的操作联系上   
 101.    fbinfo->flags            = FBINFO_FLAG_DEFAULT;  
 102.    fbinfo->pseudo_palette      = &info->pseudo_pal;  
 103.  
 104.    for (i = 0; i < 256; i++)  
 105.        info->palette_buffer[i] = PALETTE_BUFF_CLEAR;  
 106.  
 107.    ret = request_irq(irq, s3c2410fb_irq, IRQF_DISABLED, pdev->name, info);  
 108.        //注册中断处理函数，一般的lcd操作基本不需要中断   
 109.    if (ret) {  
 110.        dev_err(&pdev->dev, "cannot get irq %d - err %d\n", irq, ret);  
 111.        ret = -EBUSY;  
 112.        goto release_regs;  
 113.    }  
 114.  
 115.    info->clk = clk_get(NULL, "lcd");  
 116.    if (!info->clk || IS_ERR(info->clk)) {  
 117.        printk(KERN_ERR "failed to get lcd clock source\n");  
 118.        ret = -ENOENT;  
 119.        goto release_irq;  
 120.    }  
 121.  
 122.    clk_enable(info->clk);  
 123.        //以上操作使能lcd时钟   
 124.    dprintk("got and enabled clock\n");  
 125.  
 126.    msleep(1);  
 127.  
 128.    info->clk_rate = clk_get_rate(info->clk);  
 129.    /* find maximum required memory size for display */  
 130.    for (i = 0; i < mach_info->num_displays; i++) {  
 131.        unsigned long smem_len = mach_info->displays[i].xres; // = 240   
 132.  
 133.        smem_len *= mach_info->displays[i].yres; // = 320   
 134.        smem_len *= mach_info->displays[i].bpp;  // = 16   
 135.        smem_len >>= 3;                          //将位的个数转换成字节个数   
 136.        if (fbinfo->fix.smem_len < smem_len)  
 137.            fbinfo->fix.smem_len = smem_len;  
 138.    }  
 139.  
 140.    /* Initialize video memory */  
 141.    ret = s3c2410fb_map_video_memory(fbinfo);  
 142.        //这个函数主要功能就是分配一块内存，大小为上面计算的smem_len，并且将分配的内存的物理地址赋值给fbinfo->fix.smem_start   
 143.        //将虚拟地址赋值给fbinfo->screen_base   
 144.    if (ret) {  
 145.        printk(KERN_ERR "Failed to allocate video RAM: %d\n", ret);  
 146.        ret = -ENOMEM;  
 147.        goto release_clock;  
 148.    }  
 149.  
 150.    dprintk("got video memory\n");  
 151.  
 152.    fbinfo->var.xres = display->xres;  
 153.    fbinfo->var.yres = display->yres;  
 154.    fbinfo->var.bits_per_pixel = display->bpp;  
 155.        //这三个初始化很重要，对于下面的s3c2410fb_check_var尤其重要   
 156.    s3c2410fb_init_registers(fbinfo);  
 157.        //初始化lcd控制器的GPIO接口控制寄存器   
 158.  
 159.    s3c2410fb_check_var(&fbinfo->var, fbinfo);  
 160.        //这个函数根据fbinfo->var的xres，yres和bits_per_pixel选择相应的s3c2410fb_display结构，并将这个结构的各个域的值赋值给   
 161.        //fbinfo->var的相应成员。因为mini2440lcd驱动只有一个s3c2410fb_display结构就是mini2440_lcd_cfg，所以赋值的就是mini2440_lcd_cfg   
 162.    ret = s3c2410fb_cpufreq_register(info);  
 163.    if (ret < 0) {  
 164.        dev_err(&pdev->dev, "Failed to register cpufreq\n");  
 165.        goto free_video_memory;  
 166.    }  
 167.  
 168.    ret = register_framebuffer(fbinfo);  
 169.        //将fbinfo结构注册到frambuffer核心   
 170.    if (ret < 0) {  
 171.        printk(KERN_ERR "Failed to register framebuffer device: %d\n",  
 172.            ret);  
 173.        goto free_cpufreq;  
 174.    }  
 175.  
 176.    /* create device files */  
 177.    ret = device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_debug);  
 178.    if (ret) {  
 179.        printk(KERN_ERR "failed to add debug attribute\n");  
 180.    }  
 181.  
 182.    printk(KERN_INFO "fb%d: %s frame buffer device\n",  
 183.        fbinfo->node, fbinfo->fix.id);  
 184.  
 185.    return 0;  
 186.  
 187.free_cpufreq:  
 188.    s3c2410fb_cpufreq_deregister(info);  
 189.free_video_memory:  
 190.    s3c2410fb_unmap_video_memory(fbinfo);  
 191.release_clock:  
 192.    clk_disable(info->clk);  
 193.    clk_put(info->clk);  
 194.release_irq:  
 195.    free_irq(irq, info);  
 196.release_regs:  
 197.    iounmap(info->io);  
 198.release_mem:  
 199.    release_resource(info->mem);  
 200.    kfree(info->mem);  
 201.dealloc_fb:  
 202.    platform_set_drvdata(pdev, NULL);  
 203.    framebuffer_release(fbinfo);  
 204.    return ret;  
 205.}   
从上面分析可以看出，这个函数主要做了下面几件事：
  （1） 从platform_device中获得s3c2410fb_mach_info结构体赋值给mach_info。这就得到了lcd控制器的所有初始配置。
  （2） 从mach_info中获得s3c2410fb_display结构体赋值给display。这样就得到了显示相关的初始配置。
  （3） 分配一个fb_info结构体fbinfo和一个s3c2410fb_info结构体info,并且将info指向fbinfo->par
  （4） 由pdev中所用的资源初始化info结构，主要初始化io内存，并映射虚拟地址。
  （5） 关闭lcd显示
  （6） 初始化fbinfo->fix，fbinfo->var 的部分域（不依赖配置信息的部分）
  （7） 初始化fbinfo->fbops为s3c2410fb_ops
  （8） 注册中断处理程序s3c2410fb_irq
  （9） 使能lcd时钟
  （10）为lcd设备分配显存，显存开始地址赋值给fbinfo->screen_base
  （11）初始化lcd控制器的io接口控制寄存器
  （12）用display中的值初始化fbinfo->var中相应的值（与显示配置相关的部分）
  （13）将fbinfo结构注册到frambuffer核心
四. frambuffer驱动模型fb_ops各函数的实现
  由s3c2410fb_ops结构可以看出，mini2440lcd驱动主要实现了下面几个函数：
s3c2410fb_check_var
s3c2410fb_set_par
s3c2410fb_blank
s3c2410fb_setcolreg

cfb_fillrect
cfb_copyarea
cfb_imageblit
  其中最重要的是s3c2410fb_set_par，这个函数根据fbinfo的值初始化了底层的lcd控制器，重点分析这个函数。他由fb_set_var调用，对应则frambufer核心ioctl中的FBIOPUT_VSCREENINFO命令。其他的函数也是为了完成lcd的相关功能而编写的，与具体实现的功能有关。s3c2410fb_set_par函数定义如下:
 1.static int s3c2410fb_set_par(struct fb_info *info)  
 2.{  
 3.    struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;  
 4.  
 5.    switch (var->bits_per_pixel) {  
 6.    case 32:  
 7.    case 16:  
 8.    case 12:  
 9.        info->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;  
 10.        break;  
 11.    case 1:  
 12.        info->fix.visual = FB_VISUAL_MONO01;  
 13.        break;  
 14.    default:  
 15.        info->fix.visual = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR;  
 16.        break;  
 17.    }  
 18.  
 19.    info->fix.line_length = (var->xres_virtual * var->bits_per_pixel) / 8;  
 20.    /* activate this new configuration */  
 21.    s3c2410fb_activate_var(info);  
 22.    return 0;  
 23.}  
可以看出，这个函数除了根据fbinfo的像素位来赋值fix.visual外，主要是调用了s3c2410fb_activate_var函数： 
1.static void s3c2410fb_activate_var(struct fb_info *info)  
 2.{  
 3.    struct s3c2410fb_info *fbi = info->par;  
 4.    void __iomem *regs = fbi->io;  
 5.    int type = fbi->regs.lcdcon1 & S3C2410_LCDCON1_TFT;  
 6.    struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;  
 7.    int clkdiv;  
 8.  
 9.    clkdiv = DIV_ROUND_UP(s3c2410fb_calc_pixclk(fbi, var->pixclock), 2);  
 10.  
 11.    dprintk("%s: var->xres  = %d\n", __func__, var->xres);  
 12.    dprintk("%s: var->yres  = %d\n", __func__, var->yres);  
 13.    dprintk("%s: var->bpp   = %d\n", __func__, var->bits_per_pixel);  
 14.  
 15.    if (type == S3C2410_LCDCON1_TFT) {  
 16.        //判断lcd型号，我们的lcd是TFT型lcd，所以下面语句执行   
 17.        s3c2410fb_calculate_tft_lcd_regs(info, &fbi->regs);  
 18.                //这个函数主要的功能就是将info中的lcd配置相关的值赋值给s3c2410fb_info结构的regs成员   
 19.                //这个regs是一个s3c2410fb_hw结构，这个结构就是定义了5个lcd控制寄存器lcdcon1~5   
 20.        --clkdiv;  
 21.        if (clkdiv < 0)  
 22.            clkdiv = 0;  
 23.    } else {  
 24.        //如果是STN型的lcd，那么执行下面的函数。因为s3c2440的lcd控制器由有几个专门用于控制STN型lcd的寄存器，所以要单独设置   
 25.        s3c2410fb_calculate_stn_lcd_regs(info, &fbi->regs);  
 26.        if (clkdiv < 2)  
 27.            clkdiv = 2;  
 28.    }  
 29.  
 30.    fbi->regs.lcdcon1 |=  S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(clkdiv);  
 31.    /* write new registers */  
 32.    dprintk("new register set:\n");  
 33.    dprintk("lcdcon[1] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon1);  
 34.    dprintk("lcdcon[2] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon2);  
 35.    dprintk("lcdcon[3] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon3);  
 36.    dprintk("lcdcon[4] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon4);  
 37.    dprintk("lcdcon[5] = 0x%08lx\n", fbi->regs.lcdcon5);  
 38.  
 39.    writel(fbi->regs.lcdcon1 & ~S3C2410_LCDCON1_ENVID,  
 40.        regs + S3C2410_LCDCON1);  
 41.    writel(fbi->regs.lcdcon2, regs + S3C2410_LCDCON2);  
 42.    writel(fbi->regs.lcdcon3, regs + S3C2410_LCDCON3);  
 43.    writel(fbi->regs.lcdcon4, regs + S3C2410_LCDCON4);  
 44.    writel(fbi->regs.lcdcon5, regs + S3C2410_LCDCON5);  
 45.        //将配置值写入五个寄存器   
 46.    /* set lcd address pointers */  
 47.    s3c2410fb_set_lcdaddr(info);  
 48.        //设置显存地址寄存器，设置为我们分配的那块内存，设置之后，lcd控制器就会在这块内存取数据送往lcd显示   
 49.  
 50.    fbi->regs.lcdcon1 |= S3C2410_LCDCON1_ENVID,  
 51.        //打开视频显示，这样lcd就可以正确显示了   
 52.    writel(fbi->regs.lcdcon1, regs + S3C2410_LCDCON1);  
 53.}  
五. 总结
      mini2440lcd驱动分别涉及到了platform和frambuffer核心，利用这两个核心实现其功能。刚开始分析这个驱动的时候，总是感觉很乱没有重点。我想这个主要是和自己对frambuffer和lcd显示还不熟悉的原因。看了几天过后才逐渐有点眉目。最让人迷惑的就是如何设置lcd控制器的寄存器问题。我以前认为这个应该在probe函数中设置，一般来说这个函数检测设备状态，初始化设备，然后设备就绪，应用程序就可以操作了。但是在s3c2410fb_probe中只是设置了相关的GPIO接口寄存器，根本没有设置lcd控制寄存器。后来发现是在s3c2410fb_set_par函数中设置的。这个函数对应用户空间ioctl的FBIOPUT_VSCREENINFO。也就是说应用程序必须调用ioctl（fd，FBIOPUT_VSCREENINFO，struct fb_var_screeninfo *var）才能设置正确的lcd状态，但是这个命令有一个参数是fb_var_screeninfo结构，也就意味这应用程序必须填充这样一个结构，才可以调用ioctl。这样一来内核初始化的默认配置信息就没用了。唯一的办法是先调用ioctl（fd，FBIOGET_VSCREENINFO，struct fb_var_screeninfo *var）获得这个结构，然后修改之后在调用ioctl（fd，FBIOPUT_VSCREENINFO，struct fb_var_screeninfo *var）将修改的值写入。我在MiniGUI的源码中验证了这个推论，在MiniGUI的fbcon图形引擎中的FB_SetVideoMode函数中，有如下的调用
 1.if ( ioctl(console_fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) < 0 ) {  
 2.     GAL_SetError("NEWGAL>FBCON: Couldn't get console pixel format\n");  
 3.     FB_VideoQuit(this);  
 4.     return(-1);  
 5.}  
然后就是设置finfo中需要改变的值，最后有下面的代码来设置lcd控制寄存器器 
1.if ( ioctl(console_fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &vinfo) < 0 ) {  
 2.      vinfo.yres_virtual = height;  
 3.      if ( ioctl(console_fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &vinfo) < 0 ) {  
 4.           GAL_SetError("NEWGAL>FBCON: Couldn't set console screen info");  
 5.           return(NULL);  
 6.      }  
 7.}  
关于lcd驱动还有好多知识要学，比如mmap操作。mmap是一般lcd应用程序运行的模式，他将显存映射到用户空间，提高系统的性能。因为自己只是为了熟悉一下这个驱动，所以没有深入看下去。
本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com)  原文链接：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/44431p3.htm