这篇文章主要是回答一位同学的提问,当然也是做一次总结,我相信关注我号的很多人也有做LCD相关的驱动或者系统开发,即使不是专门做LCD,但是在开发过程中也难免会遇到这样或者那样的问题。
所以找了几篇和drm不错的文章分享给大家,Linux是一个模块化非常明显的系统,每个子系统又会有属于自己的一些特性,学习的时候,最好也是分类学习比较好。
Linux 的 2 种显示方案
包括:
- FBDEV: Framebuffer Device
- DRM/KMS: Direct Rendering Manager / Kernel Mode Setting
它们有什么区别?
- FBDEV:
- 传统的显示框架;
- 简单,但是只能提供最基础的显示功能;
- 无法满足当前上层应用和底层硬件的显示需求;
- DRM/KMS:
- 目前主流的显示方案;
- 为了适应当前日益更新的显示硬件;
- 软件上能支持更多高级的控制和特性;
简单的说就是FBDEV已经不满足时代的发展需要,然后就出现了DRM这个东西,DRM,英文全称 Direct Rendering Manager, 即 直接渲染管理器。它是为了解决多个程序对 Video Card 资源的协同使用问题而产生的。它向用户空间提供了一组 API,用以访问操纵 GPU。
DRM是一个内核级的设备驱动,可以编译到内核中也可以作为标准模块进行加载。DRM最初是在FreeBSD中出现的,后来被移植到Linux系统中,并成为Linux系统的标准部分。
DRM可以直接访问DRM clients的硬件。DRM驱动用来处理DMA,内存管理,资源锁以及安全硬件访问。为了同时支持多个3D应用,3D图形卡硬件必须作为一个共享资源,因此需要锁来提供互斥访问。DMA传输和AGP接口用来发送图形操作的buffers到显卡硬件,因此要防止客户端越权访问显卡硬件。
Linux DRM层用来支持那些复杂的显卡设备,这些显卡设备通常都包含可编程的流水线,非常适合3D图像加速。内核中的DRM层,使得这些显卡驱动在进行内存管理,中断处理和DMA操作中变得更容易,并且可以为上层应用提供统一的接口。
FBDEV的测试程序
- /*
- * Copyright (C) 2011 The Android Open Source Project
- *
- * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
- * you may not use this file except in compliance with the License.
- * You may obtain a copy of the License at
- *
- * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
- *
- * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
- * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
- * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
- * See the License for the specific language governing permissions and
- * limitations under the License.
- */
- #include <stdint.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <fcntl.h>
- #include <sys/ioctl.h>
- #include <linux/fb.h>
- #include <errno.h>
- #include <string.h>
- #include <stdio.h>
- #ifndef FBIO_WAITFORVSYNC
- #define FBIO_WAITFORVSYNC _IOW('F', 0x20, __u32)
- #endif
- int main(int argc, char** argv) {
- int fd = open("/dev/graphics/fb0", O_RDWR);
- if (fd >= 0) {
- do {
- uint32_t crt = 0;
- int err = ioctl(fd, FBIO_WAITFORVSYNC, &crt);
- if (err < 0) {
- printf("FBIO_WAITFORVSYNC error: %s\n", strerror(errno));
- break;
- }
- } while(1);
- close(fd);
- }
- return 0;
- }
DRM应用测试程序
- int main(int argc, char **argv)
- {
- int fd;
- drmModeConnector *conn;
- drmModeRes *res;
- uint32_t conn_id;
- uint32_t crtc_id;
- // 1. 打开设备
- fd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR | O_CLOEXEC);
- // 2. 获得 crtc 和 connector 的 id
- res = drmModeGetResources(fd);
- crtc_id = res->crtcs[0];
- conn_id = res->connectors[0];
- // 3. 获得 connector
- conn = drmModeGetConnector(fd, conn_id);
- buf.width = conn->modes[0].hdisplay;
- buf.height = conn->modes[0].vdisplay;
- // 4. 创建 framebuffer
- modeset_create_fb(fd, &buf);
- // 5. Sets a CRTC configuration,这之后就会开始在 crtc0 + connector0 pipeline 上进行以 mode0 输出显示
- drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf.fb_id, 0, 0, &conn_id, 1, &conn->modes[0]);
- getchar();
- // 6. cleanup
- ...
- return 0;
- }
DRM 相关的驱动很复杂,我并不敢班门弄斧,如果大家只是想了解个大概,我觉得上面的文章应该能够满足你们的需求,但是如果你们是专门做LCD的,可以找到一些更优秀的资源。