1、framebuffer应用编程
(1)打开设备文件
(2)获取设备信息
宏定义的命令在/linux/fb.h中
不可变信息FSCREENINFO，使用ioctl参数有FBIOGET_FSCREENINFO宏名，表示用ioctl从驱动中获取lcd设备的不变的信息
可变信息VSCREENINFO，使用ioctl参数有FBIOGET_VSCREENINFO宏名，表示用ioctl从驱动中获取lcd设备的可变信息
fb的驱动框架将屏幕的所有硬件信息分为了两类，一类为不可变的，是通过软件不可更改的（比如屏幕尺寸，长短等）。一类是可以变的，比如分辨率是可以变的。
内核中分别定义了两个结构体来表示lcd设备的可变信息和不可变信息，也在/include/linux/fb.h中。
内核fb驱动框架提供的描述lcd屏幕的不可变信息的结构体。这部分不可变的信息和应用层的关系其实不大，应用层最多就是读出来看一下不可变信息。
struct fb_fix_screeninfo {
char id[16]; /* identification string eg "TT Builtin" */
unsigned long smem_start; /* Start of frame buffer mem */ //fb在内存中的物理地址的起始地址
/* (physical address) */
__u32 smem_len; /* Length of frame buffer mem */ /fb在内存中占用的物理地址的字节长度
__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 */
};
跟应用层有关系的结构体是关于fb驱动框架提供的lcd屏幕可变信息的结构体如下
struct fb_var_screeninfo {
__u32 xres; /* visible resolution */
__u32 yres; //可视分辨率
__u32 xres_virtual; /* virtual resolution */
__u32 yres_virtual; //虚拟分辨率
__u32 xoffset; /* offset from virtual to visible */ //屏幕的参考点，就是fb的起始参考坐标。
__u32 yoffset; /* resolution */
__u32 bits_per_pixel; /* guess what */ //像素的深度，就是每个像素用多少个位来表示。
__u32 grayscale; /* != 0 Graylevels instead of colors */ //灰度级别
struct fb_bitfield red; /* bitfield in fb mem if true color, */ //描述红色 struct fb_bitfield 结构体是用来描述颜色域的
struct fb_bitfield green; /* else only length is significant */ //描述绿色
struct fb_bitfield blue; //描述蓝色
struct fb_bitfield transp; /* transparency */ //描述透明度
__u32 nonstd; /* != 0 Non standard pixel format */
__u32 activate; /* see FB_ACTIVATE_* */
__u32 height; /* height of picture in mm */ //屏幕显示图片大小的实际物理尺寸大小，
__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) */ //像素时钟
__u32 left_margin; /* time from sync to picture */ //从这个到下面的六个是参数。 初始化lcd时序时的那几个参数。裸机中讲过
__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 */
}; 什么是可视分辨率什么是虚拟分辨率呢？可视分辨率就是能看到的分辨率，比如你的屏幕是1024*468的，那么分辨率在1024*468范围内的东西你都可以看到。虚拟分辨率就是分辨率比实际的屏幕分辨率大，比如你的屏幕分辨率是800*480，但是你设置的分辨率是800*960，这就是虚拟分辨率。如果起始参考点是(0, 0)，那么虚拟分辨率在屏幕实际分辨率部分的是可以看到的，虚拟分辨率不在屏幕分辨率部分的像素点是看不到的。
有一种机制叫做双缓冲机制，也叫做乒乓结构。意思就是屏幕分辨率是800*480，虚拟分辨率是800*960，应用操作显示的时候，首先将起始参考点移动到(0, 0)的位置，然后应用刷一幅图进去，第二幅图片可以刷到(0, 480)的位置，这样显示第二幅图片的时候，应用只需要将起始参考点移动到(0, 480)的位置，那么第二幅图片就可以显示出来。
fb的显存占用的内存字节数，可以用读出来的分辨率乘以位深度占用的字节来算出来，比如位深度是32位，那么位深度占用的就是4个字节，即一个像素点占用四个字节，虚拟分辨率是800*960，所以fb的显存部分占用的内存字节数就是800*960*4。
2、截止目前为止分析的过程，然后编写的应用程序代码如下
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/ioctl.h>
// 宏定义
#define FBDEVICE "/dev/fb0"
int main(void)
{
int fd = -1, ret = -1;
struct fb_fix_screeninfo finfo = {0}; //定义结构体变量，读取屏幕信息时用来记录屏幕不可变信息的
struct fb_var_screeninfo vinfo = {0}; //定义结构体变量，读取屏幕信息时用来记录屏幕可变信息的
// 第1步：打开设备
fd = open(FBDEVICE, O_RDWR);
if (fd < 0)
{
perror("open");
return -1;
}
printf("open %s success.\n", FBDEVICE);
// 第2步：获取设备的硬件信息
ret = ioctl(fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo); //传该命令进去，表示获取不可变的信息，记录到finfo结构体中。命令和结构体在linux/fb.h中。
if (ret < 0)
{
perror("ioctl");
return -1;
}
printf("smem_start = 0x%x, smem_len = %u.\n", finfo.smem_start, finfo.smem_len); //fb占用显存的起始物理地址和使用的内存字节长度
ret = ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo); //传该命令进去，表示获取屏幕的可变信息，记录到vinfo中，命令和结构体在linux/fb.h中。
if (ret < 0)
{
perror("ioctl");
return -1;
}
printf("xres = %u, yres = %u.\n", vinfo.xres, vinfo.yres); //可变信息，屏幕分辨率 800 480
printf("xres_virtual = %u, yres_virtual = %u.\n", vinfo.xres_virtual, vinfo.yres_virtual); //可变信息，虚拟分辨率 800 960
printf("bpp = %u.\n", vinfo.bits_per_pixel); //可变信息，位深度 32
return 0;
}
