Android display架构分析(五)
Display 接口介绍
1、 User Space
在 Android 平台下,应用程序面对的显示部分的接口就是 HAL ,参考 copybit.c ,具体接口如下介绍:
open_copybit
初始化相关变量,并调用 open("/dev/graphics/fb0", O_RDWR, 0); 打开 fb 设备。
set_parameter_copybit
设置各种操作参数,如 rotate 、 alpha 、 dither 等。
stretch_copybit
Copy 一块数据( Rectangle )到显存,然后并命令 msm_fb 进行显示。
close_copybit
调用 close(ctx->mFD); 关闭 fb 设备。
Note :另外,应用程序在使用上面接口之前,需要调用 mapFrameBuffer 接口( EGLDisplaySurface.cpp ),其功能如下:
1、 初始化显示相关参数,并设置到底层。
2、 映射出显存的虚拟地址。
2、 Kernel
Kernel 部分显示的接口全部都在 fbmem.c 中,这里详细介绍一下:
fb_open
打开 Linux 下 fb 设备。
fb_read/fb_write
fb_ioctl
对显示设备的命令操作。如 get 或 set 一些显示参数、通知底层进行刷屏等。
在典型应用中,画屏的一般步骤如下:
1 . 打开/dev/fb 设备文件。
2 . 用ioctrl 操作取得当前显示屏幕的参数,如屏幕分辨率,每个像素点的比特数。根据屏幕参数可计算屏幕缓冲区的大小。
3 . 将屏幕缓冲区映射到用户空间。
4 . 映射后就可以直接读写屏幕缓冲区,进行绘图和图片显示了。
典型程序段如下:
#include <linux/fb.h>
int main()
{
int fbfd = 0;
struct fb_var_screeninfo vinfo;
struct fb_fix_screeninfo finfo;
long int screensize = 0;
/* 打开设备文件*/
fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
/* 取得屏幕相关参数*/
ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo); ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
/* 计算屏幕缓冲区大小*/
screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;
/* 映射屏幕缓冲区到用户地址空间*/
fbp=(char*)mmap(0,screensize,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED, fbfd, 0);
/* 下面可通过fbp 指针读写缓冲区*/
...
}
3 典型应用flow 分析
在不同应用程序中,上层的调用会有所不同,比如Andriod 下会选择应用程序跳过Linux fb 操作层,直接操作显卡驱动层,称之为BLT accelerator 。
下面看一下Android 平台下画屏的操作流程。
1、 通过mapFrameBuffer 直接把用户空间的数据映射到显存中。
2、 调用HAL 中的stretch 函数直接命令MSM 设备提取显存数据然后送入MDP PPP 进行处理并经MDDI 接口送到外围LCD 组件。
具体的函数调用流程如下:
copybit_open (); // 打开 BlitEngine ,同时也打开 fb
mapFrameBuffer();//
copybit->stretch(copybit, &dst, &src, &sdrect, &sdrect, &it);//
接下的流程是:
stretch_copybit-> msm_copybit-> fb_ioctl()->msm_fb_ioctl(MSMFB_BLIT)-> msmfb_blit-> mdp_blit-> mdp_ppp_blit-> mdp_start_ppp->MDP&MDDI HW operation