DRM_README

DRM 模块 API 文档

概述

DRM 模块提供 Linux DRM（Direct Rendering Manager）设备的封装，支持显示管理和硬件加速图层合成。

模块组成

核心类

类	文档	说明
DeviceController	DeviceController	DRM 设备控制器
DrmLayer	DrmLayer	DRM 图层（未完成）
PlanesCompositor	PlanesCompositor	图层组合器

工具类

类	文档	说明
DrmBpp	DrmBpp	DRM 格式和BPP（未完成）

功能特性

设备管理

• DRM 设备打开和初始化
• CRTC 和 Connector 查询
• Plane 查询和管理
• 热插拔监控

图层管理

• 添加和移除图层
• 更新图层属性
• 图层组合
• 原子提交

显示管理

• 帧缓冲区管理
• Fence 同步
• 模式设置
• 显示控制

使用示例

打开设备

// 打开 DRM 设备
auto controller = DeviceController::create("/dev/dri/card0");

if (!controller) {
    fprintf(stderr, "Failed to open DRM device\n");
}

// 注册资源回调
controller->registerResourceCallback([](DeviceEvent event, uint32_t id) {
    if (event == DeviceEvent::CONNECTOR_CONNECTED) {
        printf("Connector %d connected\n", id);
    } else if (event == DeviceEvent::CONNECTOR_DISCONNECTED) {
        printf("Connector %d disconnected\n", id);
    }
});

查询 CRTC

// 查询 CRTC
auto crtcs = controller->getPossibleCrtcs();

for (auto crtc : crtcs) {
    printf("CRTC ID: %d\n", crtc.id);
    printf("  Possible connectors: %zu\n", crtc.possible_connectors.size());
    printf("  Possible planes: %zu\n", crtc.possible_planes.size());
}

查询 Plane

// 查询 Plane
auto planes = controller->getPossiblePlanes();

for (auto plane : planes) {
    printf("Plane ID: %d\n", plane.id);
    printf("  Type: %d\n", plane.type);
    printf("  Formats: %zu\n", plane.formats.size());
}

创建帧缓冲区

// 创建帧缓冲区
uint32_t fb_id = controller->createFramebuffer(
    dma_fd,
    width,
    height,
    format,
    0,  // handle
    0   // pitch
);

if (fb_id == 0) {
    fprintf(stderr, "Failed to create framebuffer\n");
}

使用 PlanesCompositor

// 创建组合器
PlanesCompositor compositor(controller);

// 创建图层
auto layer = std::make_unique<DrmLayer>(plane_id);
compositor.addLayer(std::move(layer));

// 更新图层属性
LayerProperties props;
props.crtc_id = crtc_id;
props.fb_id = fb_id;
props.crtc_x = 0;
props.crtc_y = 0;
props.crtc_w = 1920;
props.crtc_h = 1080;
compositor.updateLayer(plane_id, props);

// 提交
compositor.commit();

Fence 同步

// 获取输入 Fence
int in_fence = rga_get_out_fence();

// 设置输入 Fence
compositor.setInFence(in_fence);

// 设置输出 Fence
int out_fence = -1;
compositor.setOutFence(&out_fence);

// 提交
compositor.commit();

// 等待输出 Fence
wait_for_fence(out_fence);

// 关闭 Fence
close(in_fence);
close(out_fence);

数据流

显示流程

DMA-BUF → Plane → CRTC → Connector → 显示器

原子提交流程

添加/更新图层 → 创建原子请求 → 添加属性 → 执行提交 → 等待完成

线程安全

• DeviceController 内部使用互斥锁保护资源访问
• PlanesCompositor 使用 DRM 原子提交机制
• Fence 使用 Linux Fence 机制

性能优化

• 使用原子提交减少闪烁
• 使用 Fence 同步硬件操作
• 使用 DMA-BUF 实现零拷贝
• 合理使用图层组合

错误处理

• 检查所有函数的返回值
• 处理设备不支持的情况
• 处理热插拔事件

相关模块

• V4L2 模块 - V4L2 设备采集
• RGA 模块 - RGA 图像处理
• DMA 模块 - DMA-BUF 管理

参考资料

• Linux DRM
• Rockchip DRM Guide
• Atomic Mode Setting

注意事项

1. 设备权限: 确保有访问 DRM 设备的权限
2. 原子提交: 使用原子提交避免闪烁
3. Fence 管理: 使用完 Fence 后要关闭
4. 热插拔: 处理热插拔事件
5. 格式支持: 确保硬件支持对应的格式
6. 图层限制: 注意硬件的图层数量限制
7. 性能: 合理使用图层组合
8. 同步: 使用 Fence 同步硬件操作

版本历史

• v1.0 - 初始版本，支持基本显示管理