13、虚拟驱动vivi.c注册过程分析及怎么写V4L2驱动及启动过程

UVC设备也是一个usb设备，在uvc_driver.c中的init函数会调用usb_register注册，根据id_table发送可支持的设备后调用probe函数，其会去uvc_register_chains注册所有uvc_device，前面说的根据id_table匹配的过程是usb_bus总线，uvc是另一个东西了

vivi.c是一个摄像头驱动模板或者实例，安装vivi模块后会产生一个虚拟的摄像头，使用应用程序可以获得其提供的虚拟数据并显示。

vivi_init
　　vivi_create_instance
　　　　v4l2_device_register // 不是主要, 只是用于初始化一些东西，比如自旋锁、引用计数

　　　　hdl = &dev->ctrl_handler;//hdl 是用于保存子设备控制方法集的结构体,对于视频设备这些ctrls包括设置亮度、饱和度、对比度和 清晰度                                                                                      等,用链表的方式来保存ctrls,可以通过v4l2_ctrl_new_std函数向链表添加ctrls。在下面的代码中用到了这个函数。
　　　　video_device_alloc　
　　　　// 设置
　　　　　　1. vfd:
　　　　　　 　.fops = &vivi_fops,
　　　　　　　 .ioctl_ops = &vivi_ioctl_ops,
　　　　　　　 .release = video_device_release,
　　　　　　2.
　　　　　　　　vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;
　　　　　　3. 设置"ctrl属性",并挂接到hdl的链表上(用于应用的ioctl)：//后续会根据这里设置的属性调用真正的ioctl，用户空间可以通过ioctl的VIDIOC_S_CTRL指令调用到hdl（v4l2_ctrl_handler结构体）
　　　　　　　　v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 11);
　　　　　　　　dev->volume = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops,
　　　　　　　　　　V4L2_CID_AUDIO_VOLUME, 0, 255, 1, 200);
　　　　　　　　dev->brightness = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops,
　　　　　　　　　　V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 127);
　　　　　　　　dev->contrast = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops,
　　　　　　　　　　V4L2_CID_CONTRAST, 0, 255, 1, 16);

　　　　video_register_device(video_device, type:VFL_TYPE_GRABBER, nr)
　　　　　　__video_register_device
　　　　　　　　vdev->cdev = cdev_alloc();
　　　　　　　　vdev->cdev->ops = &v4l2_fops;//真正的fops是vivi_fops
　　　　　　　　cdev_add

　　　　　　　　video_device[vdev->minor] = vdev;//把包含真正fops结构体的变量放入video_device数组，以次设备号为下标

　　　　　　　　　　if (vdev->ctrl_handler == NULL)
　　　　　　　　　　　　vdev->ctrl_handler = vdev->v4l2_dev->ctrl_handler;

分析vivi.c的open,read,write,ioctl过程
1. open
app: open("/dev/video0",....)
---------------------------------------------------
drv: v4l2_fops.v4l2_open
　　　　vdev = video_devdata(filp); // 根据次设备号从数组中得到video_device
　　　　ret = vdev->fops->open(filp);
　　　　　　vivi_ioctl_ops.open
　　　　　　　　v4l2_fh_open

2. read
app: read ....
---------------------------------------------------
drv: v4l2_fops.v4l2_read
　　　　struct video_device *vdev = video_devdata(filp);
　　　　ret = vdev->fops->read(filp, buf, sz, off);

3. ioctl
app: ioctl
----------------------------------------------------
drv: v4l2_fops.unlocked_ioctl
　　v4l2_ioctl
　　　　struct video_device *vdev = video_devdata(filp);
　　　　ret = vdev->fops->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);
　　　　　　video_ioctl2
　　　　　　　　video_usercopy(file, cmd, arg, __video_do_ioctl);
　　　　　　　　　　__video_do_ioctl
　　　　　　　　　　　　struct video_device *vfd = video_devdata(file);
　　　　　　　　　　　　根据应用传入的cmd来获得、设置"某些属性"

v4l2_ctrl_handler的使用过程:（v4l2_ctrl_handler是属性链表，在video_device_alloc被设置）
　　__video_do_ioctl//往上面数5行，video_usercopy里面调用__video_do_ioctl这个函数，最终ioctrl会表用vivi_ioctl_ops结构体里面的ioctrl函数
　　　　struct video_device *vfd = video_devdata(file);

　　　　case VIDIOC_QUERYCTRL:
　　　　{
　　　　　　struct v4l2_queryctrl *p = arg;

　　　　　　if (vfh && vfh->ctrl_handler)
　　　　　　　　ret = v4l2_queryctrl(vfh->ctrl_handler, p);
　　　　　　else if (vfd->ctrl_handler) // 在哪设置？在video_register_device中vdev->ctrl_handler = vdev->v4l2_dev->ctrl_handler，vdev->v4l2_dev在video_register_device前通过vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev复制，这里的dev是vivi_device,dev->v4l2_dev.ctrl_handler = hdl,这里的hdl就是vivi_init过程中在v4l2_ctrl_new_std里面被设置，vfd就是video_device结构体类型；ctrl_handler是v4l2_ctrl_handler

　　　　　　　　ret = v4l2_queryctrl(vfd->ctrl_handler, p);
　　　　　　　　　　// 根据ID在ctrl_handler里找到v4l2_ctrl，返回它的值，ID在v4l2_ctrl_new_std里面被设置

怎么写V4L2驱动？

1、分配、设置、注册V4L2_device  (v4l2_device_register,v4l2_device)（仅初始化，并提供一些属性参数供ioctl设置，辅助作用，属性在这个v4l2_ctrl_handler里面被管理，v4l2_ctrl来表示属性，v4l2_ctrl_new_std来创建v4l2_ctrl，放入v4l2_ctrl_handler链表）

2、分配video_device（video_device_alloc）

3、设置 video_device（）

　　vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev;//把video_device和第一部里面设置的属性关联起来，后面会用来ioctl设置属性，比如亮度、饱和度等参数

　　fops=真真的v4l2_file_operations,v4l2_fops中的read等会指向这里设置的fops；

　　ioctl_ops=真真的ioctl函数，v4l2_fops->unlocked_ioctl调用v4l2_file_operations->unlocked_ioctl,调用ioctl_ops