V4L2视频驱动框架---meida_device管理模块简述
admin
2024-02-26 21:31:20
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​ v4l2框架由4个主要的部分(数据结构)组成:
v4l2_devices(包括v4l2_subdev) :v4l2_device管理所有的设备
media_device : meida_device框架管理运行时的pipeline
videobuf2:videobuf存储缓冲的数据
controls :controls包含主要控制接口


理解:
media framework 的引入是为了 将各个 subdev 抽象为单独的模块,并将各个模块以管道的概念连接起来,从而组装成一个完整的数据流。 media framework 就是为了可以方便的抽象并连接自己想要的模块,组成自己想要的数据流。

作用
提供实时的 pipeline 管理,pipeline 就理解为管道,想象一下水管,里面的水就是数据流,输入设备中的 csi->isp->video 就组成一个 pipeline 线路。media framework 提供 pipeline 的开启、关停、效果控制、节点控制等功能。

说明
内核当中主要利用四个结构体把众多的节点组织起来: media_device ,media_entity, media_link ,media_pad 。整个 media framework 都围绕这四个结构体来进行使用的,下文会对这些进行详细介绍。

1、media_entity:硬件设备模块抽象(类比电路板上面的各个元器件、芯片)

2、media_pad :硬件设备端口抽象(类比元器件、芯片上面的管脚)

3、media_link :硬件设备的连接抽象,link 的两端是 pad(类比元器件管脚之间的连线)

media_entity、media_pad、media_link等结构体会添加到media_device的链表中,同时它们结构体的开始字段都需是struct media_gobj,该结构中的mdev将会指向它所属的media_device。这种设计方便结构之间的查找;

media_entity中包含多个media_pad,同时media_pad又会指向它所属的media_entity;

#------------#                #------------#
|          __|__            __|__          |
|         |  |  |   link   |  |  |         |
|         | pad |<-------->| pad |         |
|         |__|__|          |__|__|         |
|            |                |            |
|   entity   |                |   entity   |
#------------#                #------------# 

可以想象一下,如果各个 entity 之间需要建立连接的话,就需要在 pad 中存储 link 以及 entity 信息,link 中需要存储 pad 与 entity 信息,entity 里面需要存储 link 与 pad 信息,属于你中有我,我中有你的情况。

4、media_device: 与v4l2_device类似,也是负责将各个子模块集中进行管理,同时在注 册的时候,会向系统注册设备节点,方便用户层进行操作

media_device 主要有下面几个部件构成:

media_entity :media_device基本构件块
media_pad:pad是一个连接端点,通过它可以保证entity之间通信,pad分source pad和sink pad
media_link:link在两个pad之间定向连接,数据由source pad 流向 sink pad|---------------------------------------------------------------|		
|			         media_device(多媒体设备)                   |
|																|
|		#------------#                #------------#            |
|		|          __|__            __|__          |            |
|		|         |  |  |   link   |  |  |         |            |
|		|         | pad |<-------->| pad |         |            |
|		|         |__|__|          |__|__|         |            |
|		|            |                |            |            |
|		|   entity   |                |   entity   |            |
|		#------------#                #------------#            |
|		                                                        |
|		                                                        |
|---------------------------------------------------------------|

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