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。
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