一、MTK KMS分析

mtk_drm_kms_init 函數分析

mtk_drm_kms_init 是 MediaTek DRM 驅動程序中的一個靜態函數（static int mtk_drm_kms_init(struct drm_device *drm)），位于 mtk_drm_drv.c 文件中。該函數的主要作用是初始化 DRM 設備的 Kernel Mode Setting (KMS) 子系統，包括配置顯示模式、綁定硬件組件、創建 CRTC（Controller）、設置 DMA 參數、初始化各種輔助結構和工作隊列等。它是驅動從硬件抽象層過渡到 DRM 框架的核心入口點，通常在組件綁定（component_bind_all）后調用，確保顯示管道（display pipeline）準備就緒，支持用戶空間的圖形渲染和模式設置。

函數的輸入是一個已分配的 drm_device 結構（包含 MediaTek 特定的私有數據 mtk_drm_private）。輸出為 0（成功）或負錯誤碼（失敗）。整個函數邏輯嚴謹，包含多個錯誤處理路徑（使用 goto 跳轉清理資源）。下面我基于提供的代碼，按步驟詳細分析其執行流程、關鍵操作和潛在邏輯。

1. 準備階段：獲取私有數據和檢查依賴

• struct mtk_drm_private *private = drm->dev_private;
  • 從 drm_device 中提取 MediaTek 特定的私有數據結構 mtk_drm_private，其中包含設備樹節點、寄存器映射、helper_opt 等信息（這些在 mtk_drm_probe 中已初始化）。
• 檢查 M4U (Memory Management Unit) 支持：
  • if (mtk_drm_helper_get_opt(private->helper_opt, MTK_DRM_OPT_USE_M4U)) { ... }
    • 如果啟用 M4U（IOMMU 相關的內存管理選項），檢查 IOMMU 是否就緒（iommu_present(&platform_bus_type)）。
    • 如果 IOMMU 未準備好，返回 -EPROBE_DEFER，延遲驅動探測（probe），等待 IOMMU 驅動加載。這確保了 DMA 內存分配的安全性和連續性（防止內存碎片）。
• 日志記錄：DDPINFO("%s+\n", __func__); – 輸出調試信息，表示函數開始。

2. 初始化 DRM Mode Config

• drm_mode_config_init(drm);
  • 初始化 DRM 的模式配置結構（drm_mode_config），設置默認的模式設置回調（如 atomic_check、atomic_commit），啟用原子模式設置支持。
• 設置默認分辨率限制：
  • drm->mode_config.min_width = 1; drm->mode_config.min_height = 1;
    • 最小分辨率設置為 1x1（默認最小值，避免無效模式）。
  • drm->mode_config.max_width = 4096; drm->mode_config.max_height = 4096;
    • 最大分辨率設置為 4096x4096（默認值，用于檢查幀緩沖區大小限制，在 drm_mode_addfb 中使用）。
• 設置模式配置函數：drm->mode_config.funcs = &mtk_drm_mode_config_funcs;
  • 關聯 MediaTek 特定的模式配置函數（未在代碼中顯示，但可能是自定義的頁面翻轉、屬性處理等）。

3. 綁定組件和初始化 VBlank

• ret = component_bind_all(drm->dev, drm);
  • 綁定所有顯示組件（通過 mtk_drm_ops 中的 bind 函數），這些組件在 mtk_drm_probe 中已添加到 match 列表中（如 OVL、RDMA、DSI 等）。
  • 如果綁定失敗，跳轉到 err_config_cleanup 清理 mode config。
• ret = drm_vblank_init(drm, MAX_CRTC);
  • 初始化 VBlank（垂直同步）支持，最多支持 MAX_CRTC 個 CRTC（通常為 3 或 4，根據 SoC）。
  • VBlank 用于同步幀渲染和顯示，避免撕裂（tearing）。失敗則跳轉到 err_component_unbind 解綁組件。

4. 創建 CRTC（顯示控制器）

• ret = mtk_drm_crtc_create(drm, private->data->main_path_data);
  • 創建主路徑 CRTC（OVL0 -> COLOR0 -> AAL -> OD -> RDMA0 -> UFOE -> DSI0 等）。
  • main_path_data 來自 SoC 特定的數據（如 mt6885_mmsys_driver_data）。
• 根據設備樹屬性和階段（disp_helper_get_stage()）創建擴展路徑：
  • 如果是正常階段（DISP_HELPER_STAGE_NORMAL）：
    • 檢查 "enable_ext_alter_path" 屬性，如果啟用，使用 ext_alter_path_data 創建擴展路徑 CRTC（OVL1 -> COLOR1 -> GAMMA -> RDMA1 -> DPI0）。
    • 否則，使用 ext_path_data。
  • 創建第三個 CRTC（third_path_data 或變體，根據 "condition-num" 屬性調整路徑，如是否包含 TDSHP）。
  • 創建第四個 CRTC（如果啟用 "enable_secondary_path" 或 "enable_discrete_path"，使用 fourth_path_data_secondary 或 fourth_path_data_discrete）。
• 這些 CRTC 代表不同的顯示管道，支持多屏輸出（如主屏、擴展屏）。
• 失敗則跳轉到 err_component_unbind。
• 注釋：/*TODO: Need to check path rule*/ – 表示路徑規則檢查待實現，可能涉及硬件兼容性。

5. 設置 DMA 和內存分配

• 選擇 OVL 設備作為 DMA 分配設備：
  • 從主路徑或擴展路徑的第一個組件節點獲取 OVL 設備（private->comp_node[...]）。
  • private->dma_dev = &pdev->dev;
    • 使用 OVL 設備進行所有 DMA 內存分配，確保連續 IOVA（IO Virtual Address）用于 PRIME 緩沖區導入。
• 配置 DMA 參數：
  • 如果 dma_dev->dma_parms 未分配，動態分配（devm_kzalloc）。
  • ret = dma_set_max_seg_size(dma_dev, (unsigned int)DMA_BIT_MASK(32));
    • 設置 DMA 段最大大小為 32-bit（4GB），確保 PRIME 緩沖區導入時的連續性。
  • 失敗則清理并返回。
• drm_mode_config_reset(drm);
  • 重置模式配置到默認狀態。

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