Milestone/umts_sholes/OMAP3430 DSS(Display Sub-System) Go-Through

Milestone/umts_sholes/OMAP3430 DSS(Display Sub-System) Go-Through

前世今生：
为什么又翻出了10年入手的Milestone，费时费力sync 了github 上的代码，编译umts_sholes 工程？
一个关于通过读写 fb0设备节点读写LCD屏的问题，现在高通的解决方案MSM8974/MSM8x26通过读写fb0 设备节点都
不能完成读写LCD屏操作。

完全弄清楚这个问题首先需要理解Tiny6410/Milestone 是如何通过读写fb0 设备节点完成读写LCD 屏的。
印象中 CM7 umts_sholes 采用 2ndboot 启动内核的ROM就是通过写 /dev/graphics/fb0 这个设备节点将2ndboot 的image 刷到LCD 上的。
因此，研究了一下 OMAP3430 DSS。废话不多说，用代码 TRM 说明问题。

/home/CORPUSERS/xxxx/projects/umts_sholes/out/target/product/umts_sholes/system/bin/sh_hijack.sh

#!/system/bin/sh
    echo 32 > /sys/devices/platform/omapfb/graphics/fb0/bits_per_pixel
    echo 1 > /sys/devices/omapdss/display0/update_mode
    /system/bin/busybox_static gunzip -c /etc/2ndboot/2ndboot.fb.gz > /dev/graphics/fb0
    /system/bin/busybox_static insmod /etc/2ndboot/hbootmod.ko > /cache/2ndboot.log 2>&1
    /system/bin/busybox_static mknod /dev/hbootctrl c 245 0 >> /cache/2ndboot.log 2>&1
    echo 255 > /sys/class/leds/green/brightness
    /system/bin/hbootuser /etc/2ndboot/hboot.cfg >> /cache/2ndboot.log 2>&1
    /system/bin/busybox_static sleep 10

通过 Omap3430-trm.pdf (http://www.droid-developers.org/images/0/0b/Omap3430-trm.pdf)，可以看到 OMAP3430 DSS主要的module： Display Controller Module(DISPC), Display Serial Interface(DSI),Serial Display Interface(SDI CONFIG_OMAP2_DSS_SDI
没有打开，因此umts_sholes 并没有使用SDI，使用的是DSI)。

The  Big Picture

Milestone 通过fb0 设备节点刷LCD 的方法：
# cat /dev/graphics/fb0 > /mnt/sdcard/umts_sholes.fb


//强制刷 LCD 之前需要将 update_mode 设置为1, auto update 模式，默认情况下update mode 是Manual update mode。
Manual update mode 下需要设置 dirty 才能真正写到 LCD 上。

enum omapfb_update_mode {
	OMAPFB_UPDATE_DISABLED = 0,
	OMAPFB_AUTO_UPDATE,
	OMAPFB_MANUAL_UPDATE
};

static int dsi_update_thread(void *data)
{
	struct omap_dss_device *device;
	u16 x, y, w, h;
	u8 num_timeouts = 0;
	u8 num_success = 0;

	while (1) {
		bool sched;

		wait_event_interruptible(dsi.waitqueue,
				dsi.update_mode == OMAP_DSS_UPDATE_AUTO ||
				(dsi.update_mode == OMAP_DSS_UPDATE_MANUAL &&
				 dsi.update_region.dirty == true) ||
				kthread_should_stop());

		if (kthread_should_stop())
			break;

# echo 1 > /sys/devices/omapdss/display0/update_mode
# cat /mnt/sdcard/umts_sholes.fb > /dev/graphics/fb0

读写 /dev/graphics/fb0 字符设备节点对应执行的驱动file_operations fb_fops 位于fbmem.c，

static const struct file_operations fb_fops = {
	.owner =	THIS_MODULE,
	.read =		fb_read,
	.write =	fb_write,
	.unlocked_ioctl = fb_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
	.compat_ioctl = fb_compat_ioctl,
#endif
	.mmap =		fb_mmap,
	.open =		fb_open,
	.release =	fb_release,
#ifdef HAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA
	.get_unmapped_area = get_fb_unmapped_area,
#endif
#ifdef CONFIG_FB_DEFERRED_IO
	.fsync =	fb_deferred_io_fsync,
#endif
};

static ssize_t
fb_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
	//这个函数指针是 NULL.
	if (info->fbops->fb_write)
		return info->fbops->fb_write(info, buf, count, ppos);
	//真正完成写 LCD 的有效代码是这一段
	//info->screen_base 保存的是 framebuffer SDRAM 中的Virtual Address，
	//这块内存地址 在DSS driver 中会配到DISPC Display Controller 的一个寄存器中，
	// Dispc 负责将 SDRAM 中的这段内存数据搬运通过数据线发给 LCD.
	dst = (u32 __iomem *) (info->screen_base + p);

	while (count) {
		c = (count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count;
		src = buffer;

		if (copy_from_user(src, buf, c)) {
			err = -EFAULT;
			break;
		}

		for (i = c >> 2; i--; )
			fb_writel(*src++, dst++);

		if (c & 3) {
			u8 *src8 = (u8 *) src;
			u8 __iomem *dst8 = (u8 __iomem *) dst;

			for (i = c & 3; i--; )
				fb_writeb(*src8++, dst8++);

			dst = (u32 __iomem *) dst8;
		}

		*ppos += c;
		buf += c;
		cnt += c;
		count -= c;
	}

Omap3430-trm.pdf <Display Subsystem Basic Programming Model>
这一节中提到的DSS.DISPC_GFX_BAj registers 就是要写 framebuffer SDRAM Address 的寄存器。
 

15.5.3.2 Graphics Layer Configuration

15.5.3.2.1 Graphics DMA Registers

15.5.3.3 Video Layer Configuration

15.5.3.3.1 Video DMA Registers

         

看下Driver 的结构
~/projects/umts_sholes/kernel/drivers/video/omap2$ tree 
.
├── displays
│   ├── Kconfig
│   ├── Makefile
│   ├── omap-panel.c

│   ├── panel-mapphone.c

├── dss
│   ├── core.c
│   ├── dispc.c
│   ├── display.c
│   ├── dpi.c
│   ├── dsi.c
│   ├── dss.c
│   ├── dss.h
│   ├── Kconfig
│   ├── Makefile
│   ├── manager.c
│   ├── overlay.c
│   ├── rfbi.c

│   └── venc.c
├── Kconfig
├── Makefile
├── misc
│   ├── dispsw.c
│   ├── dispsw-mr.c
│   ├── dispsw-mr.h
│   ├── dispsw-rotate.c
│   ├── dispsw-rotate.h
│   ├── Kconfig
│   └── Makefile
├── omapfb
│   ├── Kconfig
│   ├── Makefile
│   ├── omapfb.h
│   ├── omapfb-ioctl.c
│   ├── omapfb-main.c
│   └── omapfb-sysfs.c
├── vram.c
└── vrfb.c


4 directories, 41 files

~/projects/umts_sholes/kernel/drivers/video/omap2$ grep -nr "DISPC_GFX" .
./dss/dispc.c:75:#define DISPC_GFX_BA0 DISPC_REG(0x0080)
./dss/dispc.c:76:#define DISPC_GFX_BA1 DISPC_REG(0x0084)
./dss/dispc.c:77:#define DISPC_GFX_POSITION DISPC_REG(0x0088)
./dss/dispc.c:78:#define DISPC_GFX_SIZE DISPC_REG(0x008C)
./dss/dispc.c:79:#define DISPC_GFX_ATTRIBUTES DISPC_REG(0x00A0)
./dss/dispc.c:80:#define DISPC_GFX_FIFO_THRESHOLD DISPC_REG(0x00A4)
./dss/dispc.c:81:#define DISPC_GFX_FIFO_SIZE_STATUSDISPC_REG(0x00A8)
./dss/dispc.c:82:#define DISPC_GFX_ROW_INC DISPC_REG(0x00AC)
./dss/dispc.c:83:#define DISPC_GFX_PIXEL_INC DISPC_REG(0x00B0)
./dss/dispc.c:84:#define DISPC_GFX_WINDOW_SKIP DISPC_REG(0x00B4)
./dss/dispc.c:85:#define DISPC_GFX_TABLE_BA DISPC_REG(0x00B8)
./dss/dispc.c:95:#define DISPC_GFX_PRELOAD DISPC_REG(0x022C)

static void _dispc_set_plane_ba0(enum omap_plane plane, u32 paddr)
{
	const struct dispc_reg ba0_reg[] = { DISPC_GFX_BA0,
		DISPC_VID_BA0(0),
		DISPC_VID_BA0(1) };

	dispc_write_reg(ba0_reg[plane], paddr);//paddr 就是framebuffer SDRAM中对应的物理地址
}

//调用流程
dsi_update_thread
-> dss_setup_partial_planes
-> configure_dispc(void)
-> configure_overlay
-> _dispc_setup_plane
-> _dispc_set_plane_ba0(plane, paddr + offset0);
-> _dispc_set_plane_ba1(plane, paddr + offset1);

关于 sync/build umts_sholes 源代码，请参考以下文章：

http://blog.csdn.net/fervor_heart/article/details/10060557

That's All ! Thanks !

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