最簡單的DRM應用程式 (single-buffer)
阿新 • • 發佈:2018-12-22
在上一篇DRM (Direct Rendering Manager) 學習簡介 中,我們學習了DRM的基本概念以及基本組成元素。從本篇開始,我將以示例程式碼的形式,給大家分享學習DRM驅動開發的整個學習過程。
在學習DRM驅動之前,應該首先了解如何使用DRM驅動。以下使用虛擬碼的方式,簡單介紹如何編寫一個最簡單的DRM應用程式。
虛擬碼:
int main(int argc, char **argv)
{
/* open the drm device */
open("/dev/dri/card0");
/* get crtc/encoder/connector id */
drmModeGetResources (...);
/* get connector for display mode */
drmModeGetConnector(...);
/* create a dumb-buffer */
drmIoctl(DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB);
/* bind the dumb-buffer to an FB object */
drmModeAddFB(...);
/* map the dumb buffer for userspace drawing */
drmIoctl(DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB);
mmap(...);
/* start display */
drmModeSetCrtc(crtc_id, fb_id, connector_id, mode);
}
當執行完mmap
之後,我們就可以直接在應用層對framebuffer進行繪圖操作了。
詳細參考程式碼如下:
modeset-single-buffer.c
#define _GNU_SOURCE
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <xf86drm.h>
#include <xf86drmMode.h>
struct buffer_object {
uint32_t width;
uint32_t height;
uint32_t pitch;
uint32_t handle;
uint32_t size;
uint8_t *vaddr;
uint32_t fb_id;
};
struct buffer_object buf;
static int modeset_create_fb(int fd, struct buffer_object *bo)
{
struct drm_mode_create_dumb create = {};
struct drm_mode_map_dumb map = {};
/* create a dumb-buffer, the pixel format is XRGB888 */
create.width = bo->width;
create.height = bo->height;
create.bpp = 32;
drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB, &create);
/* bind the dumb-buffer to an FB object */
bo->pitch = create.pitch;
bo->size = create.size;
bo->handle = create.handle;
drmModeAddFB(fd, bo->width, bo->height, 24, 32, bo->pitch,
bo->handle, &bo->fb_id);
/* map the dumb-buffer to userspace */
map.handle = create.handle;
drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB, &map);
bo->vaddr = mmap(0, create.size, PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED, fd, map.offset);
/* initialize the dumb-buffer with white-color */
memset(bo->vaddr, 0xff, bo->size);
return 0;
}
static void modeset_destroy_fb(int fd, struct buffer_object *bo)
{
struct drm_mode_destroy_dumb destroy = {};
drmModeRmFB(fd, bo->fb_id);
munmap(bo->vaddr, bo->size);
destroy.handle = bo->handle;
drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_DESTROY_DUMB, &destroy);
}
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
drmModeConnector *conn;
drmModeRes *res;
uint32_t conn_id;
uint32_t crtc_id;
fd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR | O_CLOEXEC);
res = drmModeGetResources(fd);
crtc_id = res->crtcs[0];
conn_id = res->connectors[0];
conn = drmModeGetConnector(fd, conn_id);
buf.width = conn->modes[0].hdisplay;
buf.height = conn->modes[0].vdisplay;
modeset_create_fb(fd, &buf);
drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf.fb_id,
0, 0, &conn_id, 1, &conn->modes[0]);
getchar();
modeset_destroy_fb(fd, &buf);
drmModeFreeConnector(conn);
drmModeFreeResources(res);
close(fd);
return 0;
}
上面程式碼有一個關鍵的函式,它就是drmModeSetCrtc()
,該函式需要crtc_id、connector_id、fb_id、drm_mode 這幾個引數。可以看到,幾乎所有的程式碼都是為了該函式能夠順利傳參而編寫的:
為了獲取 crtc_id 和 connector_id,需要呼叫
drmModeGetResources()
為了獲取 fb_id,需要呼叫drmModeAddFB()
為了獲取 drm_mode,需要呼叫drmModeGetConnector
通過呼叫drmModeSetCrtc()
,整個底層顯示pipeline硬體就都初始化好了,並且還在螢幕上顯示出了FB的內容,非常簡單。
以上程式碼其實是基於kernel DRM maintainer David Herrmann 所寫的drm-howto/modeset.c 檔案修改的,需要注意的是,以上參考程式碼刪除了許多異常錯誤處理,且只有在以下條件都滿足時,才能正常執行:
- DRM驅動支援MODESET;
- DRM驅動支援dumb-buffer(即連續實體記憶體);
- DRM驅動至少支援1個CRTC,1個Encoder,1個Connector;
- DRM驅動的Connector至少包含1個有效的drm_display_mode。
執行結果:(模擬效果)
描述:程式執行後,顯示全屏白色,等待使用者輸入按鍵;當用戶按下任意按鍵後,程式退出,顯示黑屏。