V4L2 driver 整體架構

2022-06-15 18:24:10 字數 2336 閱讀 3916

熟悉v4l2使用者空間程式設計的都知道, v4l2程式設計主要是呼叫一系列的ioctl函式去對v4l2裝置進行開啟, 關閉, 查詢, 設定等操作. v4l2裝置是乙個字元裝置, 而且其驅動的主要工作就是實現各種各樣的ioctl.

v4l2的整體框架如下圖所示：

在v4l2的核心中對這個file_operations的實現如下:

static const struct file_operations v4l2_fops = ;
這個v4l2_fops函式最終繫結在乙個cdev上, 並註冊到系統中。

以v4l2_open為例（**在kernel\drivers\media\v4l2-core中）：

/* override for the open function */


static int v4l2_open(struct inode *inode, struct file *filp)


/* and increase the device refcount */


video_get(vdev);


mutex_unlock(&videodev_lock);


if (vdev->fops->open) 


if (vdev->debug)


printk(kern_debug "%s: open (%d)\n",


video_device_node_name(vdev), ret);


/* decrease the refcount in case of an error */


if (ret)


video_put(vdev);


return ret;


}
video_device結構體用於在/dev目錄下生成裝置節點檔案，把操作裝置的介面暴露給使用者空間。

我們是使用video_device來操作的，看看video_device這個結構體：

struct video_device


;
這個結構體中包含了乙個非常重要的結構體v4l2_device：

struct v4l2_device ;
int v4l2_device_register(struct device*dev, struct v4l2_device *v4l2_dev)


static void v4l2_device_release(struct kref *ref)


struct v4l2_subdev ;
其中 list 域作為鍊錶節點鏈結至 v4l2_dev 指向的 v4l2_device 結構中，這個結構中最重要的成員就是 struct v4l2_subdev_ops *ops，該域包含了 v4l2 裝置支援的所有操作，定義如下：

struct v4l2_subdev_ops ;
v4l2_subdev_core_ops 包含的操作合集是各種型別裝置通用的：

struct v4l2_subdev_core_ops ;
v4l2_subdev_tuner_ops 包含的操作合集則是調諧器獨有的：

struct v4l2_subdev_tuner_ops ;
v4l2_subdev_audio_ops 包含的操作合集則是音訊部分獨有的：

struct v4l2_subdev_audio_ops ;
struct v4l2_subdev_video_ops ;
當我們把v4l2_subdev需要實現的成員都已經實現，就可以呼叫以下函式把子裝置註冊到v4l2核心層：

int v4l2_device_register_subdev(struct v4l2_device*v4l2_dev, struct v4l2_subdev *sd)
當解除安裝子裝置時，可以呼叫以下函式進行登出：

void v4l2_device_unregister_subdev(struct v4l2_subdev*sd)
我們使用一張圖來體現吧：

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