NXP

6.1 ipu_prp_enc.c详细分析

2019-07-12 13:27发布

站内文章 / NXP MCU
16614 0 1243
这个文件中讲解的是IPU中CSI_PRP_ENC_MEM和MEM_ROT_ENC_MEM这两个channel的执行过程，首先， CSI_PRP_ENC_MEM 这个channel表示从CSI中获取到数据，然后将数据保存到内存中这个流程。而MEM_ROT_ENC_MEM 这个channel是需要在CSI_PRP_ENC_MEM channel基础之上，将数据从内存中取出来，进行翻转运算以后，再放到内存中去这个流程。
首先来看看在mxc_v4l2_capture.c中的mxc_v4l_open函数，里面有这样一个选择语句： if (strcmp(mxc_capture_inputs[cam->current_input].name, "CSI MEM") == 0) { #if defined(CONFIG_MXC_IPU_CSI_ENC) || defined(CONFIG_MXC_IPU_CSI_ENC_MODULE) err = csi_enc_select(cam); #endif } else if (strcmp(mxc_capture_inputs[cam->current_input].name, "CSI IC MEM") == 0) { #if defined(CONFIG_MXC_IPU_PRP_ENC) || defined(CONFIG_MXC_IPU_PRP_ENC_MODULE) err = prp_enc_select(cam); #endif }
cam_data结构体中有一个current_input的成员，同时，在mxc_v4l2_capture.c中有一个mxc_capture_inputs[]数组，驱动程序会以cam_data->current_input作为下标来从这个mxc_capture_inputs[]数组中选取一个input。数组如下所示： static struct v4l2_input mxc_capture_inputs[MXC_V4L2_CAPTURE_NUM_INPUTS] = { { .index = 0, .name = "CSI IC MEM", .type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA, .audioset = 0, .tuner = 0, .std = V4L2_STD_UNKNOWN, .status = 0, }, { .index = 1, .name = "CSI MEM", .type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA, .audioset = 0, .tuner = 0, .std = V4L2_STD_UNKNOWN, .status = V4L2_IN_ST_NO_POWER, }, };
驱动程序最终会根据这个数组的信息选择执行csi_enc_select函数或者prp_enc_select函数中的一个。
这个“CSI MEM”一般是用作overlay或者viewfinder，从CSI中获取到的数据，不经过IC，直接到达内存中。而“CSI IC MEM”一般会将数据进行一些处理，比如翻转图像等操作。我们现在分析的这个文件就是“CSI IC MEM”这种情况，对于“CSI MEM”的情况，会在ipu_csi_enc.c文件中分析。
在mxc_v4l_open函数中，会执行这个prp_enc_select函数，那么就先从这个prp_enc_select函数函数开始分析。
1. prp_enc_select函数 int prp_enc_select(void *private) { cam_data *cam = (cam_data *) private; int err = 0; if (cam) { cam->enc_update_eba = prp_enc_eba_update; cam->enc_enable = prp_enc_enabling_tasks; cam->enc_disable = prp_enc_disabling_tasks; cam->enc_enable_csi = prp_enc_enable_csi; cam->enc_disable_csi = prp_enc_disable_csi; } else { err = -EIO; } return err; } EXPORT_SYMBOL(prp_enc_select);
这个函数只是为cam_data结构体中的几个函数指针赋值，将它们指向这些函数。而这些函数会在mxc_v4l_capture.c中以cam->enc_update_eba， cam->enc_enable等形式来调用，最终就会调用到ipu_prp_enc.c中的prp_enc_eba_update或者prp_enc_enabling_tasks等函数。
2. prp_enc_enabling_tasks函数 static int prp_enc_enabling_tasks(void *private) { cam_data *cam = (cam_data *) private; int err = 0; CAMERA_TRACE("IPU:In prp_enc_enabling_tasks "); cam->dummy_frame.vaddress = dma_alloc_coherent(0, PAGE_ALIGN(cam->v2f.fmt.pix.sizeimage), &cam->dummy_frame.paddress, GFP_DMA | GFP_KERNEL); if (cam->dummy_frame.vaddress == 0) { pr_err("ERROR: v4l2 capture: Allocate dummy frame " "failed. "); return -ENOBUFS; } cam->dummy_frame.buffer.type = V4L2_BUF_TYPE_PRIVATE; cam->dummy_frame.buffer.length = PAGE_ALIGN(cam->v2f.fmt.pix.sizeimage); cam->dummy_frame.buffer.m.offset = cam->dummy_frame.paddress; if (cam->rotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { err = ipu_request_irq(cam->ipu, IPU_IRQ_PRP_ENC_ROT_OUT_EOF, prp_enc_callback, 0, "Mxc Camera", cam); } else { err = ipu_request_irq(cam->ipu, IPU_IRQ_PRP_ENC_OUT_EOF, prp_enc_callback, 0, "Mxc Camera", cam); } if (err != 0) { printk(KERN_ERR "Error registering rot irq "); return err; } err = prp_enc_setup(cam); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "prp_enc_setup %d ", err); return err; } return err; }
这个函数中，首先cam->dummy_frame分配dma内存，它的虚拟地址保存在cam->dummy_frame.vaddress中，物理地址保存在&cam->dummy_frame.paddress中，然后为cam->dummy_frame中其他成员赋值。 重要的函数就是ipu_request_irq和prp_enc_setup函数了。
2.1 ipu_request_irq函数 这个函数在ipu_common.c中定义，具体的函数就不再分析，重点看一下在这的意义。 这个函数会根据cam->rotation的值来选择申请不同的中断，如果在应用程序中添加了翻转信息的话，就会申请IPU_IRQ_PRP_ENC_ROT_OUT_EOF这个中断，而没有翻转信息的话，就会申请IPU_IRQ_PRP_ENC_OUT_EOF这个中断。 它们的含义基本就是当申请的buffer填充满以后（outeof），触发中断，执行中断处理函数prp_enc_callback。这个函数如下所示： static irqreturn_t prp_enc_callback(int irq, void *dev_id) { cam_data *cam = (cam_data *) dev_id; if (cam->enc_callback == NULL) return IRQ_HANDLED; cam->enc_callback(irq, dev_id); return IRQ_HANDLED; }
而这个函数最终还对调用到cam_data结构体中的enc_callback函数指针，这个函数指针是在mxc_v4l_capture.c中的init_camera_struct函数中指定的。
2.2 prp_enc_setup函数 这个函数中，完成了ipu_init_channel和ipu_init_channel_buffer的功能。 static int prp_enc_setup(cam_data *cam) { ipu_channel_params_t enc; int err = 0; dma_addr_t dummy = cam->dummy_frame.buffer.m.offset; #ifdef CONFIG_MXC_MIPI_CSI2 void *mipi_csi2_info; int ipu_id; int csi_id; #endif CAMERA_TRACE("In prp_enc_setup "); if (!cam) { printk(KERN_ERR "cam private is NULL "); return -ENXIO; } memset(&enc, 0, sizeof(ipu_channel_params_t)); //将ipu_channel_params_t联合中的值清空 ipu_csi_get_window_size(cam->ipu, &enc.csi_prp_enc_mem.in_width, &enc.csi_prp_enc_mem.in_height, cam->csi); /*通过这个函数来获取cam->csi设备中的in_width信息和in_height信息填充在 *enc.csi_prp_enc_mem.in_width和enc.csi_prp_enc_mem.in_heigh中。 */ enc.csi_prp_enc_mem.in_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_UYVY; enc.csi_prp_enc_mem.out_width = cam->v2f.fmt.pix.width; enc.csi_prp_enc_mem.out_height = cam->v2f.fmt.pix.height; enc.csi_prp_enc_mem.csi = cam->csi; if (cam->rotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { enc.csi_prp_enc_mem.out_width = cam->v2f.fmt.pix.height; enc.csi_prp_enc_mem.out_height = cam->v2f.fmt.pix.width; }
/*填充enc.csi_prp_enc_mem.in_pixel_fmt，enc.csi_prp_enc_mem.out_width，enc.csi_prp_enc_mem.out_height和enc.csi_prp_enc_mem.csi的值。*/ if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV420) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_YUV420P; pr_info("YUV420 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YVU420) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_YVU420P; pr_info("YVU420 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUV422P) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_YUV422P; pr_info("YUV422P "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUYV) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_YUYV; pr_info("YUYV "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_UYVY) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_UYVY; pr_info("UYVY "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_NV12) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_NV12; pr_info("NV12 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_BGR24) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_BGR24; pr_info("BGR24 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_RGB24) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_RGB24; pr_info("RGB24 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_RGB565) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_RGB565; pr_info("RGB565 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_BGR32) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_BGR32; pr_info("BGR32 "); } else if (cam->v2f.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_RGB32) { enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt = IPU_PIX_FMT_RGB32; pr_info("RGB32 "); } else { printk(KERN_ERR "format not supported "); return -EINVAL; } /*填充enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt的值*/ #ifdef CONFIG_MXC_MIPI_CSI2 mipi_csi2_info = mipi_csi2_get_info(); if (mipi_csi2_info) { if (mipi_csi2_get_status(mipi_csi2_info)) { ipu_id = mipi_csi2_get_bind_ipu(mipi_csi2_info); csi_id = mipi_csi2_get_bind_csi(mipi_csi2_info); if (cam->ipu == ipu_get_soc(ipu_id) && cam->csi == csi_id) { enc.csi_prp_enc_mem.mipi_en = true; enc.csi_prp_enc_mem.mipi_vc = mipi_csi2_get_virtual_channel(mipi_csi2_info); enc.csi_prp_enc_mem.mipi_id = mipi_csi2_get_datatype(mipi_csi2_info); mipi_csi2_pixelclk_enable(mipi_csi2_info); } else { enc.csi_prp_enc_mem.mipi_en = false; enc.csi_prp_enc_mem.mipi_vc = 0; enc.csi_prp_enc_mem.mipi_id = 0; } } else { enc.csi_prp_enc_mem.mipi_en = false; enc.csi_prp_enc_mem.mipi_vc = 0; enc.csi_prp_enc_mem.mipi_id = 0; } } #endif err = ipu_init_channel(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, &enc); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "ipu_init_channel %d ", err); return err; }
/*上面将enc.csi_prp_enc_mem里面的值都填充完毕了，目的就是为了在ipu_init_channel函数中使用它们。通过这个函数来初始化channel。*/ grotation = cam->rotation; if (cam->rotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { if (cam->rot_enc_bufs_vaddr[0]) { dma_free_coherent(0, cam->rot_enc_buf_size[0], cam->rot_enc_bufs_vaddr[0], cam->rot_enc_bufs[0]); } if (cam->rot_enc_bufs_vaddr[1]) { dma_free_coherent(0, cam->rot_enc_buf_size[1], cam->rot_enc_bufs_vaddr[1], cam->rot_enc_bufs[1]); } cam->rot_enc_buf_size[0] = PAGE_ALIGN(cam->v2f.fmt.pix.sizeimage); cam->rot_enc_bufs_vaddr[0] = (void *)dma_alloc_coherent(0, cam->rot_enc_buf_size[0], &cam->rot_enc_bufs[0], GFP_DMA | GFP_KERNEL); if (!cam->rot_enc_bufs_vaddr[0]) { printk(KERN_ERR "alloc enc_bufs0 "); return -ENOMEM; } cam->rot_enc_buf_size[1] = PAGE_ALIGN(cam->v2f.fmt.pix.sizeimage); cam->rot_enc_bufs_vaddr[1] = (void *)dma_alloc_coherent(0, cam->rot_enc_buf_size[1], &cam->rot_enc_bufs[1], GFP_DMA | GFP_KERNEL); if (!cam->rot_enc_bufs_vaddr[1]) { dma_free_coherent(0, cam->rot_enc_buf_size[0], cam->rot_enc_bufs_vaddr[0], cam->rot_enc_bufs[0]); cam->rot_enc_bufs_vaddr[0] = NULL; cam->rot_enc_bufs[0] = 0; printk(KERN_ERR "alloc enc_bufs1 "); return -ENOMEM; }
/*上面这些信息就是在rot的过程中，需要使用到两个buffer，而这两个buffer都需要通过dma函数来申请，最终这两个buffer的物理地址分别存放在cam->rot_enc_bufs[]数组中，虚拟地址存放在cam->rot_enc_bufs_vaddr[]数组中，buffer的大小存放在cam->rot_enc_buf_size[]数组中。*/ err = ipu_init_channel_buffer(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, enc.csi_prp_enc_mem.out_height, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, IPU_ROTATE_NONE, cam->rot_enc_bufs[0], cam->rot_enc_bufs[1], 0, 0, 0); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "CSI_PRP_ENC_MEM err "); return err; } /*为之前申请的CSI_PRP_ENC_MEMchannel申请buffer。*/ err = ipu_init_channel(cam->ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, NULL); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "MEM_ROT_ENC_MEM channel err "); return err; }
/*申请MEM_ROT_ENC_MEMchannel，在需要rot的情况下，需要多申请一个MEM_ROT_ENC_MEMchannel，同时需要将这两个channel连接起来，在后面有这个连接函数。*/ err = ipu_init_channel_buffer(cam->ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_INPUT_BUFFER, enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, enc.csi_prp_enc_mem.out_height, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, cam->rotation, cam->rot_enc_bufs[0], cam->rot_enc_bufs[1], 0, 0, 0); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "MEM_ROT_ENC_MEM input buffer "); return err; } /*为申请的MEM_ROT_ENC_MEMchannel申请buffer。*/ err = ipu_init_channel_buffer(cam->ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt, enc.csi_prp_enc_mem.out_height, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, cam->v2f.fmt.pix.bytesperline / bytes_per_pixel(enc.csi_prp_enc_mem. out_pixel_fmt), IPU_ROTATE_NONE, dummy, dummy, 0, cam->offset.u_offset, cam->offset.v_offset); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "MEM_ROT_ENC_MEM output buffer "); return err; }

/*再次为申请的MEM_ROT_ENC_MEM channel申请buffer。不过这个buffer里面填充的是dummy（虚假）的地址，原因在《5.2 应用程序和驱动程序中buffer的传输流程》中解释了。*/ err = ipu_link_channels(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, MEM_ROT_ENC_MEM); if (err < 0) { printk(KERN_ERR "link CSI_PRP_ENC_MEM-MEM_ROT_ENC_MEM "); return err; }
/*将两个channel连接起来。*/ err = ipu_enable_channel(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM); if (err < 0) { printk(KERN_ERR "ipu_enable_channel CSI_PRP_ENC_MEM "); return err; } err = ipu_enable_channel(cam->ipu, MEM_ROT_ENC_MEM); if (err < 0) { printk(KERN_ERR "ipu_enable_channel MEM_ROT_ENC_MEM "); return err; } ipu_select_buffer(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, 0); ipu_select_buffer(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, 1);
/*使能channel*/ }
/*上面这种情况是需要rot的情况下的操作，如果不需要rot，操作就简单多了，如下面的else语句*/ else { err = ipu_init_channel_buffer(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, enc.csi_prp_enc_mem.out_pixel_fmt, enc.csi_prp_enc_mem.out_width, enc.csi_prp_enc_mem.out_height, cam->v2f.fmt.pix.bytesperline / bytes_per_pixel(enc.csi_prp_enc_mem. out_pixel_fmt), cam->rotation, dummy, dummy, 0, cam->offset.u_offset, cam->offset.v_offset); if (err != 0) { printk(KERN_ERR "CSI_PRP_ENC_MEM output buffer "); return err; } err = ipu_enable_channel(cam->ipu, CSI_PRP_ENC_MEM); if (err < 0) { printk(KERN_ERR "ipu_enable_channel CSI_PRP_ENC_MEM "); return err; } } return err; }
注意，这时候通过ipu_init_channel_buffer函数向cpmem中填充的是dummy虚假的buffer信息，在使用过程中，还需要更新cpmem里面的地址值。
3.prp_enc_eba_update函数 static int prp_enc_eba_update(void *private, dma_addr_t eba) { int err = 0; cam_data *cam = (cam_data *) private; struct ipu_soc *ipu = cam->ipu; int *buffer_num = &cam->ping_pong_csi; pr_debug("eba %x ", eba); if (grotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { err = ipu_update_channel_buffer(ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num, eba); } else { err = ipu_update_channel_buffer(ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num, eba); } if (err != 0) { if (grotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { ipu_clear_buffer_ready(ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num); err = ipu_update_channel_buffer(ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num, eba); } else { ipu_clear_buffer_ready(ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num); err = ipu_update_channel_buffer(ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num, eba); } if (err != 0) { pr_err("ERROR: v4l2 capture: fail to update " "buf%d ", *buffer_num); return err; } } if (grotation >= IPU_ROTATE_90_RIGHT) { ipu_select_buffer(ipu, MEM_ROT_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num); } else { ipu_select_buffer(ipu, CSI_PRP_ENC_MEM, IPU_OUTPUT_BUFFER, *buffer_num); } *buffer_num = (*buffer_num == 0) ? 1 : 0; return 0; } 这个函数通过ipu_update_channel_buffer函数来更新对应channel的cpmem中的buffer地址。
4.prp_enc_enable_csi函数 static int prp_enc_enable_csi(void *private) { cam_data *cam = (cam_data *) private; return ipu_enable_csi(cam->ipu, cam->csi); }
这个函数最终就会调用到ipu_enable_csi函数来使能csi设备。

热门文章