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

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