原创 Framebuffer驱动程序模型

 2009-8-25 09:03  3562 7 7 分类: 软件与OS

Framebuffer驱动程序模型
下图会向你展示目前的framebuffer设备驱动的结构，最常用的是非标准驱动。很明显他所处的层次最高，程序编写是最容易的。理解了这个图的，你已经很轻松的去完成一个fb驱动，比如给sa1100,s2410,s2440系列的ARM的LCD控制器写驱动。
<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

Color Map 剖析
在framebuffer驱动程序设计中，cmap这个东东太晕了。现在我要把他赤裸裸的剖析给大家：）
1． struct fb_cmap

/*颜色映射表*/
struct fb_cmap {
        __u32 start; /* First entry */
        __u32 len; /* Number of entries */
        __u16 *red; /* 红色 */
        __u16 *green; /*绿色*/
        __u16 *blue; /*蓝色*/
        __u16 *transp; /* 透明度,允许 NULL */
};

该结构在fb.h文件中定义，在struct fb_ops结构中有两个成员函数与其相关：

/*获取颜色表*/
int (*fb_get_cmap)(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info);
/*设定颜色表*/
int (*fb_set_cmap)(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info);

在struct fb_info结构中有变量：

struct fb_cmap cmap; /* Current cmap */

在fpgen基础操作下提供：

extern int

fbgen_get_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info);
extern int

fbgen_set_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info);

在文件/* drivers/video/fbcmap.c */中提供更多的cmap应用

extern int fb_alloc_cmap(struct fb_cmap *cmap, int len, int transp);
extern void fb_copy_cmap(struct fb_cmap *from, struct fb_cmap *to, int fsfromto);
extern int fb_get_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc,
int (*getcolreg)(u_int, u_int *, u_int *, u_int *,u_int *, struct fb_info *),
                                struct fb_info *fb_info);
extern int fb_set_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc,
       int (*setcolreg)(u_int, u_int, u_int, u_int, u_int,struct fb_info *),
       struct fb_info *fb_info);
extern struct fb_cmap *fb_default_cmap(int len);
extern void fb_invert_cmaps(void);

2．通过文件解析
在anakinfb.c文件中，cmap如图


在stifb.c

本文介绍的设备是位于/video目录下面的anakinfb.c驱动程序。虽然我不清楚那个设备的特性，但是从对程序的分析中我们仍然知道如何编写一个frame buffer设备驱动。

本文是个标准的fb驱动。共221行，包含函数如下：

1. static int anakinfb_getcolreg(u_int regno, u_int *red, u_int *green, u_int *blue, u_int *transp, struct fb_info *info) 31行

2. static int anakinfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,u_int transp, struct fb_info *info) 45行

3. static int anakinfb_get_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, int con, struct fb_info *info) 57行

4. static int anakinfb_get_var(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info) 75行

5. static int anakinfb_set_var(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info) 111行

6. static int anakinfb_get_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info) 117行

7. static int anakinfb_set_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info) 130行

8. static int anakinfb_switch_con(int con, struct fb_info *info) 147行

9. static int anakinfb_updatevar(int con, struct fb_info *info) 155行

10. static void anakinfb_blank(int blank, struct fb_info *info) 161行

11. int __init anakinfb_init(void) 178行

函数1，2是寄存器操作用。函数3，4，5，6，7是fb_ops函数。函数8用于切换控制台。函数9用于更新变量。函数10用于闪烁屏幕。函数11用于初始化设备。
很奇怪，对fb设备的读写函数怎么没有！值得说明的是open,release,read,write,ioctl,mmap等函数的实现是由 fbmem.c文件实现了。也就是说所有的fb设备在给定了fb_info后，所有的操作都是一样的。在明确的fb_info前提下，fbmem.c中的函数可以工作的很好。这样大家应该感到非常轻松了吧，只要完成上述的几个设备相关的函数，frame buffer设备的驱动就写完了：）
系统的结构如图：

Stifb驱动模型
linux/drivers/video/stifb.c - Generic frame buffer driver for HP * workstations with STI (standard text interface) video firmware.
这个驱动程序和前面的anakin设备完全不同，因为他不是采用标准的格式，而是根据 based on skeletonfb, which wasCreated 28 Dec 1997 by Geert Uytterhoeven也就是skeletonfb.c提供的框架完成的。

共230行，包含函数如下：

static int sti_encode_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, const void *par, struct fb_info_gen *info) 60行
static int sti_decode_var(const struct fb_var_screeninfo *var,void *par, struct fb_info_gen *info) 71行
static int sti_encode_var(struct fb_var_screeninfo *var, const void *par, struct fb_info_gen *info) 78行
static void sti_get_par(void *par, struct fb_info_gen *info) 94行
static void sti_set_par(const void *par, struct fb_info_gen *info) 99行
static int sti_getcolreg(unsigned regno, unsigned *red, unsigned *green, unsigned *blue, unsigned *transp, struct fb_info *info) 104行
static int sti_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green, unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info) 111行
static void sti_set_disp(const void *par, struct display *disp, struct fb_info_gen *info) 118行
static void sti_detect(void) 127行
static int sti_blank(int blank_mode, const struct fb_info *info) 132行
int __init stifb_init(void) 161行
void stifb_cleanup(struct fb_info *info) 201行
int __init stifb_setup(char *options) 208行