RK3399探索之旅 / Display子系统 / 从modetest 到 DRM driver

码农天地 - 2021-01-08 12:35:07

---

https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/5023832058...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
https://xueqiu.com/3545333697...
modetest 是由 libdrm 提供的测试程序，可以查询显示设备的特性，进行基本的显示测试，以及设置显示的模式。

我们可以借助该工具来学习 Linux DRM 应用编程，另外为了深入分析 Rockchip DRM driver，有必要先了解一下这个工具的使用方法和内部实现。

本文目录：

1.  一、准备工作
    

3.  二、modetest 使用示例
    
4.   1. 查看帮助信息
    
5.   2. 查看组件的信息
    
6.   3. 在 HDMI 上显示
    
7.   4. 在 eDP 上显示
    

9.  三、编写最简单的 DRM 应用
    

11.  四、DRM 应用如何呼叫到 Rockchip DRM driver？
    

13.  五、相关参考
    

一、准备工作

在 NanoPC T4 + Linux-4.4 上：

接好 eDP 屏以及 HDMI 显示器;退出所有占用 /dev/dri/card0 的程序;编译 modetest

1.  $ git clone https://gitlab.freedesktop.org/mesa/drm
    
2.  $ apt-get install meson
    
3.  $ meson builddir/
    
4.  $ ninja -C builddir/ install
    

二、modetest 使用示例查看帮助信息

1.  $ modetest -h
    
2.  usage: modetest [-acDdefMPpsCvrw]
    

4.  Query options:
    

6.  -c      list connectors
    
7.  -e      list encoders
    
8.  -f      list framebuffers
    
9.  -p      list CRTCs and planes (pipes)
    

11.  Test options:
    
12.      ...
    
13.  Generic options:
    

15.  -d      drop master after mode set
    
16.  -M module       use the given driver
    
17.  -D device       use the given device
    

19.  Default is to dump all info.
    

查看组件的信息

1.  $ modetest -M rockchip
    
2.  Encoders:
    
3.  id      crtc    type    possible crtcs  possible clones
    
4.  76      54      TMDS    0x00000001      0x00000000
    
5.  78      0       TMDS    0x00000003      0x00000000
    
6.  80      65      TMDS    0x00000002      0x00000000
    

8.  Connectors:
    
9.      ...
    

参数说明:

-M：用于指定访问 rockchip DRM driver

关键内容：

Encoders / Connectors / CRTCs / Planes 的 id，modetest 通过 id 来用于引用这些组件。Connectors 的 modes/props:prop: 任何你想设置的参数，都可以做成 property，是 DRM 驱动中最灵活、最方便的 Mode setting 机制;modes: 显示模式，mode 里包含分辨率/刷新率等显示相关的信息;CRTCs 的 props;Planes 的 formats/props;

各组件的 id：

1.  $ modetest -M rockchip | cut -f1 | grep -E ^[0-9A-Z]|id
    

3.  Encoders:
    
4.   id
    
5.   90, edp encoder
    
6.   92, hdmi encoder
    
7.   100, dp encoder
    
8.  Connectors:
    
9.   id
    
10.   91, edp connector
    
11.   93, hdmi connector
    
12.   101, dp connector
    
13.  CRTCs:
    
14.   id
    
15.   64, vop crtc
    
16.   83, vop crtc
    
17.  Planes:
    
18.   id
    
19.   58
    
20.   61
    
21.   65
    
22.   68
    
23.   80
    
24.   84
    
25.  Frame buffers:
    
26.   id
    

在 HDMI 上显示

1.  $ modetest -M rockchip -s 93@64:1920x1080
    
2.  $ modetest -M rockchip -s 93@64:#1   // 相同的效果
    

参数说明：

-s <connector_id>[,<connector_id>][@<crtc_id>]:[#<mode index>]<mode>[-<vrefresh>][@<format>]：用于在指定的 pipeline 上以某个 mode 显示某个 pattern 的画面。93：HDMI connector id64：某个 VOP 的 crtc id1920x1080：显示 mode;

HDMI connector 下其他可选的 mode：

1.  #0 1920x1080 60.00
    
2.  #1 1920x1080 59.94
    
3.  #2 1920x1080i 30.00
    
4.  #3 1920x1080i 29.97
    
5.  ...
    
6.  #24 640x480 60.00
    
7.  #25 640x480 59.94
    
8.  #26 720x400 70.08
    

显示效果：

点击查看大图

在 eDP 上显示

$ modetest -M rockchip -s 91@83:1920x1080 

参数说明：

91：eDP connector id83：另外一个 VOP 的　crtc id1920x1080：显示 mode;

显示效果：

点击查看大图

三、编写最简单的 DRM 应用

主程序：

1.  int main(int argc, char **argv)
    
2.  {
    
3.   int fd;
    
4.   drmModeConnector *conn;
    
5.   drmModeRes *res;
    
6.   uint32_t conn_id;
    
7.   uint32_t crtc_id;
    

9.      // 1. 打开设备
    
10.   fd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR | O_CLOEXEC);
    

12.      // 2. 获得 crtc 和 connector 的 id
    
13.   res = drmModeGetResources(fd);
    
14.   crtc_id = res->crtcs[0];
    
15.   conn_id = res->connectors[0];
    

17.      // 3. 获得 connector
    
18.   conn = drmModeGetConnector(fd, conn_id);
    
19.   buf.width = conn->modes[0].hdisplay;
    
20.   buf.height = conn->modes[0].vdisplay;
    

22.      // 4. 创建 framebuffer
    
23.   modeset_create_fb(fd, &buf);
    

25.      // 5. Sets a CRTC configuration，这之后就会开始在 crtc0 + connector0 pipeline 上进行以 mode0 输出显示
    
26.   drmModeSetCrtc(fd, crtc_id, buf.fb_id, 0, 0, &conn_id, 1, &conn->modes[0]);
    

28.   getchar();
    

30.   // 6. cleanup
    
31.   ...
    

33.   return 0;
    
34.  }
    

modeset_create_fb()：

该函数用于分配 framebuffer，目前不需要太关心，大致就是 3 个步骤：

Allocating memory;Preparing a mapping;Mapping memory;

运行效果：

程序运行后，eDP 屏显示全屏白色，等待用户输入按键；当用户按下任意按键后，程序退出，显示黑屏。

四、DRM 应用如何呼叫到 Rockchip DRM driver？

drmModeSetCrtc() 到 CRTC driver：

点击查看大图

每一个 DRM CRTC Driver(例如 Rockchip VOP driver) 里都会定义一个 struct drm_crtc_funcs 结构体，其中的 .set_config 都指向 drm_atomic_helper_set_config()，接下来就是 DRM core 开始工作了。

五、相关参考《RK3399 探索之旅 / Display 子系统 / 基础概念》小龙兄的博客：https://blog.csdn.net/hexiaol...nvidia 的文档：https://docs.nvidia.com/drive...Linux man 手册：man 7 drm思考技术，也思考人生

要学习技术，更要学习如何生活。

你和我各有一个苹果，如果我们交换苹果的话，我们还是只有一个苹果。但当你和我各有一个想法，我们交换想法的话，我们就都有两个想法了。

对 嵌入式系统 (Linux、RTOS、OpenWrt、Android) 和 开源软件 感兴趣，关注公众号：嵌入式Hacker。

觉得文章对你有价值，不妨点个 在看和赞。

Tags 标签