Libdrm 完全分析 21 - ソースコード完全分析 (18)

開発 2023-08-26 19:18:36 訪問数: null

前回記事の続き：libdrmの完全解析20～ソースコードの完全解析(17)

この記事は次のブログ投稿を参照しています。

DRMドライバー開発(VKMS)

どうもありがとうございます！

この記事では引き続き、include/drm/drm.h での実際の関数マクロ定義について説明します。この記事からは、中間のマクロ定義 (合計 29 個) の一部をスキップし、最も一般的に使用されるコアのマクロ定義に直接進みます。途中でスキップされたこれらのマクロ定義と、後でスキップされた一部のマクロ定義の分析については、後で 1 つずつ完了します。そして、この記事からは、マクロ定義を単に紹介するだけでなく、マクロ定義が配置されているラッパー関数と一緒に分析します。

ただし、特定のマクロとカプセル化機能を分析する前に、最も単純な DRM アプリケーション プロセスを見てみましょう。

疑似コードは次のとおりです。

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);
}

DRM の一般的なプロセスは次のとおりです。

(1) グラフィックス カード デバイス (この例では /dev/dri/card0) を開きます;
(2) crtc、エンコーダ、コネクタなどの関連リソースの ID を取得します;
(3) コネクタの表示モードを取得します;
( 4) ダムバッファを作成する;
5) 作成したダムバッファをFB(FrameBuffer)オブジェクトにバインドする;
6) ダムバッファをユーザ空間描画用にマッピングする;
7) 表示を開始する。

理解を容易にするために、2 つのコード例を示します (インターネット上の他のブログのルーチンを参照してください)。

  • ルーチン 1
#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;
}
  • ルーチン 2
#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"
 
#define uint32_t unsigned int 
 
struct framebuffer{
	uint32_t size;
	uint32_t handle;	
	uint32_t fb_id;
	uint32_t *vaddr;	
};
 
static void create_fb(int fd,uint32_t width, uint32_t height, uint32_t color ,struct framebuffer *buf)
{
	struct drm_mode_create_dumb create = {};
 	struct drm_mode_map_dumb map = {};
	uint32_t i;
	uint32_t fb_id;
 
	create.width = width;
	create.height = height;
	create.bpp = 32;
	drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB, &create);	//创建显存,返回一个handle
 
	drmModeAddFB(fd, create.width, create.height, 24, 32, create.pitch,create.handle, &fb_id); 
	
	map.handle = create.handle;
	drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB, &map);	//显存绑定fd，并根据handle返回offset
 
	//通过offset找到对应的显存(framebuffer)并映射到用户空间
	uint32_t *vaddr = mmap(0, create.size, PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED, fd, map.offset);	
 
	for (i = 0; i < (create.size / 4); i++)
		vaddr[i] = color;
 
	buf->vaddr=vaddr;
	buf->handle=create.handle;
	buf->size=create.size;
	buf->fb_id=fb_id;
 
	return;
}
 
static void release_fb(int fd, struct framebuffer *buf)
{
	struct drm_mode_destroy_dumb destroy = {};
	destroy.handle = buf->handle;
 
	drmModeRmFB(fd, buf->fb_id);
	munmap(buf->vaddr, buf->size);
	drmIoctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_DESTROY_DUMB, &destroy);
}
 
int main(int argc, char **argv)
{
	int fd;
	struct framebuffer buf[3];
	drmModeConnector *connector;
	drmModeRes *resources;
	uint32_t conn_id;
	uint32_t crtc_id;
 
 
	fd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR | O_CLOEXEC);	//打开card0，card0一般绑定HDMI和LVDS
	
	resources = drmModeGetResources(fd);	//获取drmModeRes资源,包含fb、crtc、encoder、connector等
	conn_id = resources->connectors[0];		//获取connector id
	crtc_id = resources->crtcs[0];			//获取crtc id
	printf("conn_id is: %d\n", conn_id);
	printf("crtc_id is: %d\n", crtc_id);

	//conn_id = resources->connectors[1];		//获取connector id
	//crtc_id = resources->crtcs[1];			//获取crtc id
	//printf("conn_id is: %d\n", conn_id);
	//printf("crtc_id is: %d\n", crtc_id);
 
	connector = drmModeGetConnector(fd, conn_id);	//根据connector_id获取connector资源
 
	printf("hdisplay:%d vdisplay:%d\n",connector->modes[0].hdisplay,connector->modes[0].vdisplay);
 
	create_fb(fd,connector->modes[0].hdisplay,connector->modes[0].vdisplay, 0xff0000, &buf[0]);	//创建显存和上色
	create_fb(fd,connector->modes[0].hdisplay,connector->modes[0].vdisplay, 0x00ff00, &buf[1]);	
	create_fb(fd,connector->modes[0].hdisplay,connector->modes[0].vdisplay, 0x0000ff, &buf[2]);	
 
	drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf[0].fb_id,	
			0, 0, &conn_id, 1, &connector->modes[0]);	//初始化和设置crtc，对应显存立即刷新
	sleep(5);
 
	drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf[1].fb_id,
		0, 0, &conn_id, 1, &connector->modes[0]);
	sleep(5);
 
	drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf[2].fb_id,
		0, 0, &conn_id, 1, &connector->modes[0]);
	sleep(5);
 
	release_fb(fd, &buf[0]);
	release_fb(fd, &buf[1]);
	release_fb(fd, &buf[2]);
 
	drmModeFreeConnector(connector);
	drmModeFreeResources(resources);
 
	close(fd);
 
	return 0;
}

コードが完成したら、ルーチンのコンパイル方法と操作方法を説明しますが、ここではコード自体に注目するとよいでしょう。

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転載: blog.csdn.net/phmatthaus/article/details/132491896
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