SA8155 DRM／KMS显示驱动开发与CRTC集成调试 - 第3节

3.1 KMS 驱动入口与 probe 函数

KMS 驱动的初始化始于 probe 函数。当内核发现设备树中匹配的显示控制器节点时，会调用驱动注册的 probe 回调。对于 SA8155 平台，probe 函数负责完成以下核心任务：

• 分配 DRM 设备：调用 drm_dev_alloc() 创建 struct drm_device 实例。
• 设置私有数据：将平台设备私有数据与 DRM 设备关联。
• 初始化 component 框架：为后续子组件（如 DSI、HDMI TX）的绑定做准备。
• 解析设备树：读取 reg、interrupts、clocks、ports 等关键属性。
• 注册 DRM 驱动：调用 drm_dev_register() 使设备对外可见。

3.2 component 框架：解耦与同步

SA8155 显示子系统由多个硬件模块组成：MDP（显示处理）、DP（显示端口）、DSI（显示串行接口）等。这些模块的初始化顺序和依赖关系复杂，Linux 内核使用 component 框架 来管理它们的绑定与解绑。

3.2.1 核心数据结构

3.2.2 工作流程

1. 主控注册：probe 函数中调用 component_master_add_with_match()，传入匹配表。
2. 子组件注册：每个子模块（如 DSI 控制器）的 probe 中调用 component_add()。
3. 匹配与绑定：当所有子组件都注册后，主控的 bind 回调被触发，此时可以安全地初始化 CRTC、Encoder、Connector。
4. 解绑：任一子组件移除时，主控的 unbind 被调用，释放资源。

3.3 设备树解析与匹配

设备树（Device Tree）是描述硬件拓扑和配置的关键手段。KMS 驱动通过解析设备树节点来获取显示控制器的寄存器地址、中断号、时钟频率、端口连接关系等信息。

3.3.1 关键设备树节点

display-subsystem {
    compatible = "qcom,sdm845-display", "simple-bus";
    
    mdss: mdss@ae00000 {
        compatible = "qcom,sdm845-mdss";
        reg = <0x0ae00000 0x1000>;
        interrupts = <GIC_SPI 83 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        clocks = <&gcc GCC_DISP_AHB_CLK>,
                 <&gcc GCC_DISP_AXI_CLK>;
        
        mdp: mdp@ae01000 {
            compatible = "qcom,sdm845-mdp5";
            reg = <0x0ae01000 0x84000>;
            interrupts = <GIC_SPI 84 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        };
        
        dsi0: dsi@ae94000 {
            compatible = "qcom,sdm845-dsi-ctrl";
            reg = <0x0ae94000 0x400>;
            clocks = <&mdss_dsi0_clk>;
            ports {
                #address-cells = <1>;
                #size-cells = <0>;
                port@0 {
                    reg = <0>;
                    dsi0_in: endpoint {
                        remote-endpoint = <&mdp_intf0_out>;
                    };
                };
            };
        };
    };
};

3.3.2 解析流程

3.3.3 匹配机制

驱动与设备树的匹配通过 of_match_table 实现。在 platform_driver 中定义：

static const struct of_device_id msm_mdp_of_match[] = {
    { .compatible = "qcom,sdm845-mdp5" },
    { .compatible = "qcom,sa8155-mdp5" },
    { }
};

static struct platform_driver mdp5_driver = {
    .probe  = mdp5_probe,
    .remove = mdp5_remove,
    .driver = {
        .name = "msm_mdp5",
        .of_match_table = msm_mdp_of_match,
    },
};

当内核遍历设备树节点时，会比对 compatible 字符串。匹配成功后调用 probe 函数，并将 struct platform_device 传入，其中包含了设备树解析后的资源信息。

3.4 初始化流程总结

将 probe、component 框架、设备树解析三个环节串联起来，KMS 驱动的完整初始化流程如下：

1. 平台驱动注册：module_platform_driver() 注册 MDP 驱动。
2. 设备树匹配：内核根据 compatible 找到对应节点，调用 mdp5_probe()。
3. DRM 设备创建：drm_dev_alloc() 分配 DRM 核心结构。
4. 资源获取：通过设备树 API 获取寄存器、中断、时钟。
5. component 主控注册：component_master_add_with_match() 等待子组件。
6. 子组件绑定：DSI、DP 等驱动 probe 后调用 component_add()。
7. bind 回调：所有组件就绪后，初始化 CRTC、Encoder、Connector。
8. DRM 设备注册：drm_dev_register() 对外暴露显示能力。