RK3399探索之旅 Display子系統(tǒng) 從modetest 到 DRM driver

modetest 是由 libdrm 提供的測試程序，可以查詢顯示設(shè)備的特性，進行基本的顯示測試，以及設(shè)置顯示的模式。

我們可以借助該工具來學習 Linux DRM 應用編程，另外為了深入分析 Rockchip DRM driver，有必要先了解一下這個工具的使用方法和內(nèi)部實現(xiàn)。

本文目錄：

一、準備工作

二、modetest?使用示例
?1.?查看幫助信息
?2.?查看組件的信息
?3.?在?HDMI?上顯示
?4.?在?eDP?上顯示


三、編寫最簡單的?DRM?應用


四、DRM 應用如何呼叫到 Rockchip DRM driver？


五、相關(guān)參考

一、準備工作

在 NanoPC T4 + Linux-4.4 上：

接好 eDP 屏以及 HDMI 顯示器;

退出所有占用 /dev/dri/card0 的程序;

編譯 modetest

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

二、modetest 使用示例

1. 查看幫助信息

$?modetest?-h
usage:?modetest?[-acDdefMPpsCvrw]

Query?options:

-c??????list?connectors
-e??????list?encoders
-f??????list?framebuffers
-p??????list?CRTCs?and?planes?(pipes)

Test?options:
????...
Generic?options:

-d??????drop?master?after?mode?set
-M?module???????use?the?given?driver
-D?device???????use?the?given?device

Default?is?to?dump?all?info.

2. 查看組件的信息

$?modetest?-M?rockchip
Encoders:
id??????crtc????type????possible?crtcs??possible?clones
76??????54??????TMDS????0x00000001??????0x00000000
78??????0???????TMDS????0x00000003??????0x00000000
80??????65??????TMDS????0x00000002??????0x00000000

Connectors:
????...

參數(shù)說明:

• -M：用于指定訪問 rockchip DRM driver

關(guān)鍵內(nèi)容：

Encoders / Connectors / CRTCs / Planes 的 id，modetest 通過 id 來用于引用這些組件。

Connectors 的 modes/props:

CRTCs 的 props;

Planes 的 formats/props;

• prop: 任何你想設(shè)置的參數(shù)，都可以做成 property，是 DRM 驅(qū)動中最靈活、最方便的 Mode setting 機制;

modes: 顯示模式，mode 里包含分辨率 / 刷新率等顯示相關(guān)的信息;

各組件的 id：

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

Encoders:
?id
?90,?edp?encoder
?92,?hdmi?encoder
?100,?dp?encoder
Connectors:
?id
?91,?edp?connector
?93,?hdmi?connector
?101,?dp?connector
CRTCs:
?id
?64,?vop?crtc
?83,?vop?crtc
Planes:
?id
?58
?61
?65
?68
?80
?84
Frame?buffers:
?id

3. 在 HDMI 上顯示

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

參數(shù)說明：

-s [,][@]:[#][-][@

]

：用于在指定的 pipeline 上以某個 mode 顯示某個 pattern 的畫面。

93：HDMI connector id

64：某個 VOP 的 crtc id

1920x1080：顯示 mode;

HDMI connector 下其他可選的 mode：

#0?1920x1080?60.00
#1?1920x1080?59.94
#2?1920x1080i?30.00
#3?1920x1080i?29.97
...
#24?640x480?60.00
#25?640x480?59.94
#26?720x400?70.08

顯示效果：

點擊查看大圖

4. 在 eDP 上顯示

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

參數(shù)說明：

91：eDP connector id

83：另外一個 VOP 的　crtc id

1920x1080：顯示 mode;

顯示效果：

點擊查看大圖

三、編寫最簡單的 DRM 應用

主程序：

int?main(int?argc,?char?**argv)
{
?int?fd;
?drmModeConnector?*conn;
?drmModeRes?*res;
?uint32_t?conn_id;
?uint32_t?crtc_id;

????//?1.?打開設(shè)備
?fd?=?open("/dev/dri/card0",?O_RDWR?|?O_CLOEXEC);

????//?2.?獲得?crtc?和?connector?的?id
?res?=?drmModeGetResources(fd);
?crtc_id?=?res->crtcs[0];
?conn_id?=?res->connectors[0];

????//?3.?獲得?connector
?conn?=?drmModeGetConnector(fd,?conn_id);
?buf.width?=?conn->modes[0].hdisplay;
?buf.height?=?conn->modes[0].vdisplay;

????//?4.?創(chuàng)建?framebuffer
?modeset_create_fb(fd,?&buf);

????//?5.?Sets?a?CRTC?configuration，這之后就會開始在?crtc0?+?connector0?pipeline?上進行以?mode0?輸出顯示
?drmModeSetCrtc(fd,?crtc_id,?buf.fb_id,?0,?0,?&conn_id,?1,?&conn->modes[0]);

?getchar();

?//?6.?cleanup
?...

?return?0;
}

modeset_create_fb()：

該函數(shù)用于分配 framebuffer，目前不需要太關(guān)心，大致就是 3 個步驟：

• Allocating memory;Preparing a mapping;Mapping memory;

運行效果：

程序運行后，eDP 屏顯示全屏白色，等待用戶輸入按鍵；當用戶按下任意按鍵后，程序退出，顯示黑屏。

四、DRM 應用如何呼叫到 Rockchip DRM driver？

drmModeSetCrtc() 到 CRTC driver：

點擊查看大圖

每一個 DRM CRTC Driver(例如 Rockchip VOP driver) 里都會定義一個 struct drm_crtc_funcs 結(jié)構(gòu)體，其中的 .set_config 都指向 drm_atomic_helper_set_config()，接下來就是 DRM core 開始工作了。

五、相關(guān)參考

《RK3399 探索之旅 / Display 子系統(tǒng) / 基礎(chǔ)概念》

小龍兄的博客：https://blog.csdn.net/hexiaolong2009/article/details/83721242

nvidia 的文檔：https://docs.nvidia.com/drive/nvvib_docs

Linux man 手冊：man 7 drm

思考技術(shù)，也思考人生

要學習技術(shù)，更要學習如何生活。

你和我各有一個蘋果，如果我們交換蘋果的話，我們還是只有一個蘋果。但當你和我各有一個想法，我們交換想法的話，我們就都有兩個想法了。

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