[Linux4.4][RK3399] DRM 框架及代码流程

DRM 简介

定义

DRM: Direct Rendering Manager 它用于处理显卡(graphic cards embedding GPUs)
KMS: Kernel Mode Setting 它是 DRM API 的一个子集
由 渲染 及 模式设置 方式的差别有两种不同的 API (/dev/dri/renderX 和 /dev/dri/controlDX)
KMS 提供了一种配置显卡的方式

对比

Linux 中显示方式还有其他方式,比如 FBDEV 和 V4L2
DRM 的优势在于:
更新很活跃
被广泛用于用户空间图形栈
有一些高级的特性(overlays、hw cursor …)

架构

1)DRM 组件:Framebuffer

显示信息存储在如下地方:

  1. 指向被用来存储显示内容的内存区域
  2. 一部分内存用于存储帧的格式
  3. 活跃的内存区域中的内容将被显示呈现

DRM 帧缓存是一个虚拟的对象(依赖于某一个具体的实现)
帧缓存具体的实现取决于:
正在使用的内存管理器(GEM或TTM)
显示控制器功能:支持 DMA、IOMMU
GEM对象的默认实现可以使用CMA(连续内存分配器):drivers/gpu/drm/drm_fb_cma_helper.c
其他的实现常常取决于显示控制器
Scatter Gather 的例子:drivers/gpu/drm/tegra
IOMMU 的例子:drivers/gpu/drm/exynos


pixel_format 描述内存缓存组织
FOURCC 格式的编码
支持的格式在如下头文件定义:
include/drm/drm_fourcc.h
这些 FOURCC 格式 不是标准化的,因此它们仅在 DRM/KMS 子系统中有效。

DRM/KMS 子系统中用到了三种类型的格式:
RGB:每个像素以 RGB 元编码。
YUV:每个像素以 YUV 元编码
C8 :使用转换表将值映射到RGB元

其中 YUV 支持不同的模式:
封装:一部分内存区域存储所有组件(Y,U和V)
semi-planar:一部分内存区域用来存储 Y 一部分用来存储 UV
plane:用来存所有组件的内存区域

每一个用来存放帧元的内存区域被称作 plane

2)Planes

3)CRTC

4)Encoder

5)Connector

// TODO
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http://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/brezillon-drm-kms.pdf

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