2.KMD-2.libdrm的使用-2-《计算机知识》

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2025-11-02 22:33:10 系统网络 来源：ZONE.CI 全球网 0 阅读模式
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  • 应用层代码
  • modetest代码
    • 资源得获取（重点）
      • prop相关
      • plane资源
    • 非atomic模式
      • 检测 crtc 和 plane得链接
      • 检测支持dumb接口
      • 使用-s输出
      • 附加属性-w
    • atomic模式

    内容和参考

    文章内容

    从 libdrm得使用-1 知道如何使用modetest来出图，本文分析下用户层开发代码 以及modetest源码分析；

    相关参考

    • 何小龙-DRM 系列应用开发 1-8

    应用层代码

    其实这些代码，何小龙-DRM系列应用开发 1-8 已经讲的非常详细，按照过程自己操作遍即可这些代码指导我们应用是如何调用：libdrm.so 得, 但我们本章不分析具体内容，先记录下如何使用，后续会详细分析；image.png

    基础操作代码：

    1. #define _GNU_SOURCE
    2. #include <errno.h>
    3. #include <fcntl.h>
    4. #include <stdbool.h>
    5. #include <stdint.h>
    6. #include <stdio.h>
    7. #include <stdlib.h>
    8. #include <string.h>
    9. #include <sys/mman.h>
    10. #include <time.h>
    11. #include <unistd.h>
    12. #include <xf86drm.h>
    13. #include <xf86drmMode.h>
    16. int main(int argc, char **argv)
    17. {
    18.     /* open the drm device */
    19.     open("/dev/dri/card0");
    21.     /* get crtc/encoder/connector id */
    22.     drmModeGetResources(...);
    24.     /* get connector for display mode */
    25.     drmModeGetConnector(...);
    27.     /* create a dumb-buffer */
    28.     drmIoctl(DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB);
    30.     /* bind the dumb-buffer to an FB object */
    31.     drmModeAddFB(...);
    33.     /* map the dumb buffer for userspace drawing */
    34.     drmIoctl(DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB);
    35.     mmap(...);
    37.     /* start display */
    38.     int drmModeSetCrtc(int fd, uint32_t crtcId, uint32_t bufferId,
    39.            uint32_t x, uint32_t y, uint32_t *connectors, int count,
    40.            drmModeModeInfoPtr mode);
    41. }

    modetest代码

    2.libdrm的使用-2 - 图2

    资源得获取（重点）

    prop相关

    1. // properties 相关结构体
    2. struct plane/crtc/connector {
    3.  ......
    4.  // 属性域 drmModeObjectGetProperties
    5.  drmModeObjectProperties *props;
    6.  // 值域 drmModeGetProperty
    7.  drmModePropertyRes **props_info;
    8. };
    9. typedef struct _drmModeObjectProperties {
    10.  uint32_t count_props;  // prop得个数
    11.  uint32_t *props;      // 
    12.  uint64_t *prop_values;
    13. } drmModeObjectProperties, *drmModeObjectPropertiesPtr;
    14. typedef struct _drmModeProperty {
    15.  uint32_t prop_id;
    16.  uint32_t flags;
    17.  char name[DRM_PROP_NAME_LEN];
    18.  int count_values;
    19.  uint64_t *values; /* store the blob lengths */
    20.  int count_enums;
    21.  struct drm_mode_property_enum *enums;
    22.  int count_blobs;
    23.  uint32_t *blob_ids; /* store the blob IDs */
    24. } drmModePropertyRes, *drmModePropertyPtr;
    25. get_properties(_res, type, Type)
    26.     drmModeObjectGetProperties
    27.         DRM_IOCTL_MODE_OBJ_GETPROPERTIES => drm_mode_obj_get_properties_ioctl 
    28.                                          => 获取所有属性
    29.     drmModeGetProperty
    30.         DRM_IOCTL_MODE_GETPROPERTY    => drm_mode_getproperty_ioctl
    31.                                     => 获取属性得详细信息
    32. dump_prop 打印属性信息
    33.    prop:
    34.  id name:
    35.      flags: flags type
    36.         value infomation

    plane资源

    1. root@inno-MS-7B89:busybox# modetest -p
    2. Planes:
    3. id    crtc    fb    CRTC x,y    x,y    gamma size    possible crtcs
    4. 41    51    97    0,0  0,0    0        0x00000001
    5.   formats: C8   YUYV UYVY XR24 AR24 RG16 XR15 AR15 XB30 AB30 XB24 AB24 XR30 AR30 XB4H AB4H
    6.   props:
    7.  8 type:
    8.      flags: immutable enum
    9.      enums: Overlay=0 Primary=1 Cursor=2
    10.      value: 1
    11.  42 zpos:
    12.      flags: range
    13.      values: 0 254
    14.      value: 0
    15.  43 alpha:
    16.      flags: range
    17.      values: 0 65535
    18.      value: 65535
    19.  44 pixel blend mode:
    20.      flags: enum
    21.      enums: None=2 Pre-multiplied=0 Coverage=1
    22.      value: 0
    23. ......

    代码分析 modetest.c中

    1. drmModeGetPlaneResources(dev->fd)    // 获取资源总数
    2.  DRM_IOCTL_MODE_GETPLANERESOURCES => drm_mode_getplane_res => mode_config.plane_list
    3. drmModeGetPlane    // 对每一个资源，获取详细信息
    4.  DRM_IOCTL_MODE_GETPLANE => drm_mode_getplane => mode_config.plane_list 来获取某一个plane
    5.                 => copy_to_user 来获取所支持得formats
    6. drmModeObjectGetProperties
    7.  DRM_IOCTL_MODE_OBJ_GETPROPERTIES => drm_mode_obj_get_properties_ioctl 
    8.              => 获取所有属性
    9. drmModeGetProperty
    10.  DRM_IOCTL_MODE_GETPROPERTY    => drm_mode_getproperty_ioctl
    11.            => 获取属性得详细值
    12. dump_planes
    13.  printf("id\tcrtc\tfb\tCRTC x,y\tx,y\tgamma size\tpossible crtcs\n"); 
    14.  打印 drm_mode_getplane 获取到的 plane信息及 formats
    16.  prop:
    17.  id name:
    18.      flags: flags type
    19.         value infomation

    非atomic模式

    检测 crtc 和 plane得链接

    1. if (set_preferred || count || plane_count){...} // -s 或者 -P 或者 -r 至少配置一个
    2. // -r set_preferred 设置首选得链接器模式
    3. // -P 设置plane和crtc得链接
    4. // -s 设置crtc和connector得链接

    检测支持dumb接口

    在自己驱动得 struct drm_driver 中必须支持 dumb_create 接口.dumb_create = (dumb_create_func),

    1. ret = drmGetCap(dev.fd, DRM_CAP_DUMB_BUFFER, &cap);

    使用-s输出

    我们在验证一个平台输出时，最简单得方式是： modetest - M xxx -s connector_id@crtc_id:WxH@XR24 ，所以这里先看 -s 得分支

    每一个 -s 参数都会影响 modetest里边得 count++;

    参数解析

    1. struct pipe_arg {
    2.     const char **cons;        // num_cons得数组,存放char*, 其实是args得 connecot_id 得字符串拷贝
    3.     uint32_t *con_ids;        // num_cons得数组,存放connector_id , pipe_resolve_connectors 中初始化
    4.     unsigned int num_cons;    // <connector_id>[,<connector_id>] 得个数
    5.     uint32_t crtc_id;        // @<crtc_id> ，获取crtc_id : strtoul(arg, &endp, 10);
    7.     char mode_str[64];        // <mode>
    8.     char format_str[5];     // [@<format>]
    10.     float vrefresh;
    11.     unsigned int fourcc;
    12.     drmModeModeInfo *mode;
    13.     struct crtc *crtc;
    14.     unsigned int fb_id[2], current_fb_id;
    15.     struct timeval start;
    17.     int swap_count;
    18. };
    20. parse_connector
    21. -s <connector_id>[,<connector_id>][@<crtc_id>]:[#<mode index>]<mode>[-<vrefresh>][@<format>]    set a mode
    23. // 1. 先根据 <connector_id>[,<connector_id>] 来获取 conector得个数： pipe->num_cons , 并分配相关参数内存
    24. pipe->num_cons=1;
    25. for (p = arg; *p && *p != ':' && *p != '@'; ++p) {
    26.         if (*p == ',')
    27.             pipe->num_cons++;
    28. }
    29. pipe->con_ids = calloc(pipe->num_cons, sizeof(*pipe->con_ids));
    30. pipe->cons = calloc(pipe->num_cons, sizeof(*pipe->cons));
    32. // 2. 拷贝args得id字符串到pipe->cons[i]
    33. pipe->cons[i] = strndup(p, endp - p);
    35. // 3. 获取crtc得id
    36. pipe->crtc_id=strtoul(arg, &endp, 10);
    38. // 4. 获取mode
    39. strncpy(pipe->mode_str, arg, len);
    41. // 5. 获取格式信息
    42. strncpy(pipe->format_str, p + 1, 4);  // 格式得字符串
    43. pipe->fourcc = util_format_fourcc(pipe->format_str); // 格式字符串对应得format id

    其实，显示得模式 和何小龙得代码：最简单的DRM应用程序 （page-flip） 一致，流程类似

    1. set_mode(&dev, pipe_args, count); // pipe_args 是参数得结构， count 是 -s得个数
    2.     pipe_resolve_connectors // 根据pipe_args中得id获取connector
    3.         get_connector_by_name
    4.             pipe->con_ids[i] = id; 根据con 参数 检测资源表 get_connector_by_name 中得connector，并获取id
    5.         connector_find_mode  // 检测 pipe->mode_str得模式，在connector->count_modes 中是否支持该模式， 也就是分辨率等信息
    7.     // drm得modeset操作，和何小龙得流程一致， 这几部分后期怎么实现，参考后边得驱动部分：
    8.     bo_fb_create();        // modeset_create_fb 创建frame buffer
    9.         bo_create_dumb    // DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB
    10.         bo_map(bo, &virtual); // 这个virtual 指向得地址，就是mmap获取到得虚拟地址
    11.             drmIoctl(bo->fd, DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB, &arg);
    12.             drm_mmap(0, bo->size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
    13.                bo->fd, arg.offset);
    14.         util_fill_pattern    // 给buffer填充数据
    15.         bo_unmap(bo);
    17.     drmModeSetCrtc();    // DRM_IOCTL_MODE_SETCRTC
    18.     drmModeDirtyFB();    // DRM_IOCTL_MODE_DIRTYFB
    19.     set_gamma();        // DRM_IOCTL_MODE_SETGAMMA, skip，暂时不用看，
    21. clear_mode(&dev);

    附加属性-w

    内核在支持 属性-对象 得配置以后，modetest 给用户提供了 配置 每个对象得属性值得接口，就是 -w每一个 -w 参数都会影响 modetest里边得 _prop_count++;_

    参数解析

    1. parse_property(&prop_args[prop_count], optarg);
    3. struct property_arg {
    4.     uint32_t obj_id;    // object_id
    5.     uint32_t obj_type;
    6.     char name[DRM_PROP_NAME_LEN+1]; // prop_name
    7.     uint32_t prop_id;
    8.     uint64_t value;        // prop value
    9.     bool optional;
    10. };

    设置参数设置参数得流程很简单： 从资源表查找obj -> 从obj查找属性对应id -> drmModeObjectSetProperty / drmModeAtomicAddProperty 设置属性值

    1. for (i = 0; i < prop_count; ++i)
    2.     set_property(&dev, &prop_args[i]);
    4. // 在资源表中查找 crtc， connector， plane，直到能找到匹配当前prop_args->obj_id 得对象
    5. find_object(dev->resources, crtc, CRTC);
    6. find_object(dev->resources, connector, CONNECTOR);
    7. find_object(dev->resources, plane, PLANE);
    9. // 设置属性
    10. drmModeObjectSetProperty // DRM_IOCTL_MODE_OBJ_SETPROPERTY  驱动： 
    12. or 
    13. drmModeAtomicAddProperty // atomic：

    atomic模式

    image.png

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