【RFB】linux-framebuffer设备相关参数

如果应用程序需要知道Framebuffer设备的相关参数，必须通过ioctl()系统调用来完成。

在头文件<linux/fb.h>中定义了所有的ioctl命令字，不过，最常用的ioctl命令字是下面这两个：FBIOGET_FSCREENINFO和FBIOGET_VSCREENINFO。

前者返回与Framebuffer有关的固定的信息，比如图形硬件上实际的帧缓存空间的大小、能否硬件加速等信息。

而后者返回的是与Framebuffer有关的可变信息。

之所以可变，是因为对同样的图形硬件，可以工作在不同的模式下。

简单来讲，一个支持1024x768x24图形模式的硬件通常也能工作在800x600x16的图形模式下。

可变的信息就是指Framebuffer的长度、宽度以及颜色深度等信息。

这两个命令字相关的结构体有两个：struct fb_fix_screeninfo和struct fb_var_screeninfo。

struct fb_fix_screeninfo {
	char id[16];			/* identification string eg "TT Builtin" */
	unsigned long smem_start;	/* Start of frame buffer mem */
					/* (physical address) */
	__u32 smem_len;			/* Length of frame buffer mem */
	__u32 type;			/* see FB_TYPE_*		*/
	__u32 type_aux;			/* Interleave for interleaved Planes */
	__u32 visual;			/* see FB_VISUAL_*		*/ 
	__u16 xpanstep;			/* zero if no hardware panning  */
	__u16 ypanstep;			/* zero if no hardware panning  */
	__u16 ywrapstep;		/* zero if no hardware ywrap    */
	__u32 line_length;		/* length of a line in bytes    */
	unsigned long mmio_start;	/* Start of Memory Mapped I/O   */
					/* (physical address) */
	__u32 mmio_len;			/* Length of Memory Mapped I/O  */
	__u32 accel;			/* Indicate to driver which	*/
					/*  specific chip/card we have	*/
	__u16 reserved[3];		/* Reserved for future compatibility */
};

struct fb_var_screeninfo {
	__u32 xres;			/* visible resolution		*/
	__u32 yres;
	__u32 xres_virtual;		/* virtual resolution		*/
	__u32 yres_virtual;
	__u32 xoffset;			/* offset from virtual to visible */
	__u32 yoffset;			/* resolution			*/

	__u32 bits_per_pixel;		/* guess what			*/
	__u32 grayscale;		/* != 0 Graylevels instead of colors */

	struct fb_bitfield red;		/* bitfield in fb mem if true color, */
	struct fb_bitfield green;	/* else only length is significant */
	struct fb_bitfield blue;
	struct fb_bitfield transp;	/* transparency			*/	

	__u32 nonstd;			/* != 0 Non standard pixel format */

	__u32 activate;			/* see FB_ACTIVATE_*		*/

	__u32 height;			/* height of picture in mm    */
	__u32 width;			/* width of picture in mm     */

	__u32 accel_flags;		/* (OBSOLETE) see fb_info.flags */

	/* Timing: All values in pixclocks, except pixclock (of course) */
	__u32 pixclock;			/* pixel clock in ps (pico seconds) */
	__u32 left_margin;		/* time from sync to picture	*/
	__u32 right_margin;		/* time from picture to sync	*/
	__u32 upper_margin;		/* time from sync to picture	*/
	__u32 lower_margin;
	__u32 hsync_len;		/* length of horizontal sync	*/
	__u32 vsync_len;		/* length of vertical sync	*/
	__u32 sync;			/* see FB_SYNC_*		*/
	__u32 vmode;			/* see FB_VMODE_*		*/
	__u32 rotate;			/* angle we rotate counter clockwise */
	__u32 reserved[5];		/* Reserved for future compatibility */
};

这两个结构体都比较大，前者用于保存Framebuffer设备的固定信息，后者用于保存Framebuffer设备的可变信息。

在调用ioctl()的时候，要用到这两个结构体。

应用程序中通常要用到struct fb_var_screeninfo的下面这几个字段：

xres、yres、bits_per_pixel，分别表示x轴的分辨率、y轴的分辨率以及每像素的颜色深度（颜色深度的单位为bit/pixel），其类型定义都是无符号32位整型数。

http://hi.baidu.com/atoe/blog/item/e8da6416912a8a4a20a4e94f.html

http://hi.baidu.com/excellentderek/blog/item/f387e64e24b713cdd0c86a59.html

图形系统开发基础（挺详细）

http://linux.chinaunix.net/bbs/thread-1063136-1-1.html

又一个framebuffer编程的例子。

-------------------------------------
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

char *fb_addr;
unsigned fb_size;

int print_screen(char *buf,int width,int height);

int main(int argc,char *argv[])
{
int screen_fbd=0;

struct fb_fix_screeninfo fb_fix;
struct fb_var_screeninfo fb_var;

char *env=NULL;

short *picture;

env="/dev/fb0";

screen_fbd=open(env,O_RDWR);

printf("Success opening framebuffer device %s/n",env);

ioctl(screen_fbd,FBIOGET_FSCREENINFO,&fb_fix);

printf("fb_fix.line_length=%d/n",fb_fix.line_length);
printf("fb_fix.accel=%d/n",fb_fix.accel);

ioctl(screen_fbd,FBIOGET_VSCREENINFO,&fb_var);

printf("fb_var.xres=%d/n",fb_var.xres);
printf("fb_var.yres=%d/n",fb_var.yres);

fb_size=fb_var.yres*fb_fix.line_length;

fb_addr=(char *)mmap(NULL,fb_size,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,screen_fbd,0);
/*fb_addr的获取，是很核心的步骤，表示成功获得了framebuffer设备*/

picture=(char *)malloc(fb_var.yres*fb_fix.line_length);
memset(picture,0xFF,fb_var.yres*fb_fix.line_length);
/*注意，这里对颜色的赋值只是一次赋一半值，也就是一个字节，8bit*/
/*而事实上，一个像素的颜色值是16bit*/
/*0xFFFF就是白色*/
/*介绍一下16bit的颜色的类型，颜色是由RGB组成,如果是565排列,
则依次为Red Green Blue
11111 111111 11111
*/

print_screen(picture,fb_var.xres,fb_var.yres);

return 0;
}

int print_screen(char *buf,int width,int height)
{
short *t_data=(short *)buf;

short *t_fb_addr=(short *)fb_addr;

int bytew=width<<1; /*像素数乘以2即是字节数，因为颜色深度是2个字节(16bit)*/

while(--height>=0)
{
memcpy(t_fb_addr,t_data,bytew); /*一行的数据赋值*/
t_fb_addr += width;
t_data += width;
}
}