Framebuffer重要结构体说明

l  fb_var_screeninfo：记录了帧缓冲设备和指定显示模式的可修改记录。包括屏幕的分辨率，像素信息和一些时序变量

struct fb_var_screeninfo {

__u32 xres;             /* 行像素数 */

__u32 yres;             /* 列像素数 */

__u32 xres_virtual;     /* virtual resolution       */

__u32 yres_virtual;

__u32 xoffset;          /* offset from virtual to visible */

__u32 yoffset;          /* resolution           */

__u32 bits_per_pixel;   /*每个像素的位数            */

__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;      /* acceleration flags (hints)   */

/* 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 reserved[6];      /* Reserved for future compatibility */

};

前几个成员决定了分辨率。xres和yres是在屏幕上可见的实际分辨率，在通常的vga模式将为640和400（也许是480，by highbar）。*res-virtual决定了构建屏幕时视频卡读取屏幕内存的方式。当实际的垂直分辨率为400，虚拟分辨率可以是800。这意味着 800行的数据被保存在了屏幕内存区中。因为只有400行可以被显示，决定从那一行开始显示就是你的事了。这个可以通过设置*offset来实现。给 yoffset赋0将显示前400行，赋35将显示第36行到第435行，如此重复。这个功能在许多情形下非常方便实用。它可以用来做双缓冲。双缓冲就是 你的程序分配了可以填充两个屏幕的内存。将offset设为0，将显示前400行（假设是标准的vga），同时可以秘密的在400行到799行构建另一个 屏幕，当构建结束时，将yoffset设为400，新的屏幕将立刻显示出来。现在将开始在第一块内存区中构建下一个屏幕的数据，如此继续。这在动画中十分 有用。

另外一个应用就是用来平滑的滚动整个屏幕。就像在前面屏幕中一样，在内存分配800行的空间。每隔10毫秒设定一个定时器（timer，见man settimer和man
signal / man sigaction），将offset设为1或是比上次更多，瞧，你看到了一个平滑滚动的屏幕。确保你的信号（signal）不要因为最佳输出的原因被信号处理程序阻塞。

将
bits_per_pixel 设为1，2，4，8，16，24或32来改变颜色深度（color
depth）。不是所有的视频卡和驱动都支持全部颜色深度。当颜色深度改变，驱动将自动改变fb-bitfields。这些指出，在一个特定的颜色基准
上，多少和哪些比特被哪种颜色使用。如果bits-per-pixel小于8，则fb-bitfields将无定义而且颜色映射将启用。

在fb-var-screeninfo结构结尾的定时的设置是当你选择一个新的分辨率的时候用来设定视频定时的。（
EXAMINE AND EXPLAIN TIMINGS! ）

l  fb_fix_screeninfo：记录了帧缓冲设备和指定显示模式的不可修改记录。包含了屏幕缓冲区的物理地址和长度。

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;            /* Type of acceleration available */

__u16 reserved[3];      /* Reserved for future compatibility */

};

在这里非常重要的域是smem_len和line-length。smem-len告诉我们framebuffer设备的大小，第二个域告诉我们指针应该前进多少字节去得到下一行的数据。第二个结构则要有意思的多，它给了我们可以改变的信息。

l  fb_info：linux为帧缓冲设备定义的驱动层接口。

struct fb_info {

char modename[40];                /*设备名称*/

kdev_t node;

int flags;

int open;                         /* 开始标识*/

#define FBINFO_FLAG_MODULE   1   /* Low-level driver is a module */

struct fb_var_screeninfo var;    /* Current var */

struct fb_fix_screeninfo fix;    /* Current fix */

struct fb_monspecs monspecs;     /* Current Monitor specs */

struct fb_cmap cmap;             /* Current cmap */

struct fb_ops fbops;            /* 指向底层操作函数的指针 */

char *screen_base;               /* 虚拟地址 */

struct display *disp;         /* 初始化显示变量 */

struct vc_data *display_fg;       /* 该显示的控制台变量 */

char fontname[40];                /* 显示字体 */

devfs_handle_t devfs_handle;      /* devfs句柄 */

devfs_handle_t devfs_lhandle;

int (*changevar)(int);            /* 告诉控制台发生改变 */

int (*switch_con)(int, struct fb_info*); /* 告诉fb切换控制台 */

int (*updatevar)(int, struct fb_info*);  /* 告诉fb更新vars */

void (*blank)(int, struct fb_info*);  /* tell fb to (un)blank the screen */

/* arg = 0: unblank */

/* arg > 0: VESA level (arg-1) */

void *pseudo_palette; /* Fake palette of 16 colors and the cursor's color for non palette mode */

/* From here on everything is device dependent */

void *par;

};

l  fb_cmap：调色板信息

struct fb_cmap {

__u32 start;        /* First entry  */

__u32 len;          /* Number of entries */

__u16 *red;         /* Red values   */

__u16 *green;       /* Green values */

__u16 *blue;        /* Blue values  */

__u16 *transp;      /* transparency, can be NULL */

};

之后，该程序定义了关于缓冲帧的一些常用函数，首先介绍操作集如下所示：

l  操作集

static struct file_operations fb_fops = {

owner:      THIS_MODULE,

read:       fb_read,    //读

write:      fb_write,   //写

ioctl:      fb_ioctl,   //IO控制

mmap:       fb_mmap,    //映射操作

open:       fb_open,    //打开

release:    fb_release, //关闭

#ifdef HAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA

get_unmapped_area: get_fb_unmapped_area,

#endif

};