microwindows代码分析 （四）screen driver显示驱动之framebuffer

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microwindows代码分析 （四）screen driver显示驱动之framebuffer

关键字：microwindows, microwin, 代码, 分析, framebuffer

在microwindows的显示驱动中，一个很重要的部分就是framebuffer的驱动，framebuffer已经在大量的嵌入式设备中都被支持，所以有了framebuffer，microwindows就可被移植到很多的嵌入式设备中了。

framebuffer的驱动代码是放在了drivers/scr_fb.c里。
在drivers/Makefile中，如果FRAMEBUFFER=Y，那么scr_fb.o会被编译到microwindows的driver代码中。

和X11方式的类似，scr_fb.c也定义了一个全局变量：

SCREENDEVICE    scrdev;

其中就包含了需要为framebuffer而实现的接口函数，如fb_open，fb_close，gen_getscreeninfo，fb_mapmemgc等。
这些都是SCREENDEVICE结构中各个函数的具体实现，从而给上层的microwindows画图函数提供了统一的函数接口。

现在我们来看一下fb有关的函数。
在fb_open中，会现从环境变量中读取FRAMEBUFFER的内容，看是否外部已经有所指定：

if(!(env = getenv("FRAMEBUFFER")))
env = "/dev/fb0";
fb = open(env, O_RDWR);

然后会用open打开这个fd。
然后会使用ioctl来和kernel的framebuffer交互，得到FBIOGET_FSCREENINFO（fixed），FBIOGET_VSCREENINFO （variable）设备信息，即固定的屏幕信息，还有可变的屏幕信息。
第一个固定的屏幕信息，它由硬件和驱动的能力决定。
第二个是可变的屏幕信息，它由硬件的当前状态决定，它是可以让用户空间的程序调用ioctl来改变的。

struct fb_fix_screeninfo fb_fix;
struct fb_var_screeninfo fb_var;

大家可以查看上面的两个结构，来获得其中的详细定义。

它里面比较有用的信息，就是

fb_fix.type;   －－－ 表示planes类型，如0为象素
fb_fix.visual; －－－ 表示视觉类型，如真彩2,伪彩3
fb_var.bits_per_pixel; －－－ 表示bpp
fb_fix.line_length; －－－ 表示每行长度

然后在后面的代码，也会出新要设置 sub driver的内容：

subdriver = select_fb_subdriver(psd);
set_subdriver(psd, subdriver, TRUE)

这里是对psd来设置sub driver的，所以在sub driver中的各种draw pixel就会将之前的函数所覆盖。也即scr_fb的很多pixel相关函数，会转到sub driver中。

下面的部分就是要做一个framebuffer到内存地址的映射，即mmap：

/* mmap framebuffer into this address space*/
psd->size = (psd->size + getpagesize () - 1)
/ getpagesize () * getpagesize ();
psd->addr = mmap(NULL, psd->size, PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fb,0);

在这里，psd->size做了一个按page对齐的转换。
mmap的作用是映射后，就不需要再去read，write文件，这样就避免大量的寻址的开销，所以将framebuffer映射到一个内存上，这样应用直接访问内存效率会高很多。
mmap并不分配空间，只是将文件映射到调用进程的地址空间里。

void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

mmap的第四个变量表示这个内存和其他进程的共享情况
需要特别指出的是，在uclinux系统中，这里不能使用MAP_SHARED，而只能使用

#define MAP_FIXED	0x10		/* Interpret addr exactly.  */

即如果参数start所指的地址无法成功建立映射时，则放弃映射，不对地址做修正。
因为uclinux是无MMU管理的，内存的访问是直接访问物理地址的，所以它是不能与其他进程共享一个内存的。

fb_open即完成了主要的工作，其他部分的内容，主要是处理一些特殊情况的framebuffer的操作。