4.x版本内核中platform_device的生成

2024-08-30 17:32

本文主要是介绍4.x版本内核中platform_device的生成,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、Display Server

X Windows 和 X Server

The X Window System (X11, or shortened to simply X) is a windowing system for bitmap displays, common on UNIX-like computer operating systems. 
X provides the basic framework for a GUI environment: drawing and moving windows on the display device and interacting with a mouse and keyboard. X does not mandate the user interface – this is handled by individual programs. As such, the visual styling of X-based environments varies greatly; different programs may present radically different interfaces

X Windows 是用于位图显示的窗口系统,常用于 UNIX 系的操作系统上。它为 GUI 环境提供了基本框架:在显示设备上绘制和移动窗口,并与鼠标和键盘进行交互。 
它在设计之初,便秉承“提供机制,而非策略”的理念。(是的,和 Unix 设计哲学相同)所以它对用户接口不作要求,比如它提供了生成窗口(window)的方法,却对窗口呈现方式不作任何要求。 
另一个设计特点是它是基于 Client/Server 网络模型。不论本地还是远程应用程序,都统一通过 C/S 模型来运作。

我们看一下 X Windows 的架构图(图来自 imtx.me 作者 TualatriX):

拿一个简单的应用场景举例。点击按钮引发按钮更新动作。 
1. 内核捕获鼠标点击事件并发送给 X server。 
2. X Server 会计算该把这一事件发送给哪个窗口(事实上,窗口位置是由 Compositor 控制的,X Server 并不能够正确的计算 Compositor 做过特效变化之后的按钮的正确位置)。 
3. 应用程序对此事件进行处理(将引发按钮更新动作)。但是,在此之前它得向X Server 发送绘制请求。 
4. X Server 接收到这条绘制请求,然后把它发给视频驱动来渲染。X 还计算了更新区域,并且这条“垃圾信息”发送给了 Compositor。 
5. 这时,Compositor 知道它必须要重新合成屏幕上的一块区域。当然,这还是要向X Server发送绘制请求的。 
6. 开始绘制。但是 X Server 还会去做一些不必要的本职工作(窗口重叠计算、窗口剪裁计算等)。

我们通过一个实例理解了上面的架构图。 
它呈现出了一个缺点: 
X Client – X Server – Compositor 
三者的交互比较耗时,不是很高效。除了交互方面的问题,其实 X Server 还会做一些重复无意义的工作,这里不再赘述。 
有痛点就有解决方案,新一代的 Display Server 呼之欲出。 
接下来 Wayland 诞生了。

Wayland

Wayland is A Simple Display Server。 
它在诞生之初的使命是用于改善 X Server 的不足并取代它。 
但是现在看来它所作的不仅仅是替代 X Window 下的 X Server,也不仅仅是要取代 X Widnow。而是要颠覆 Linux 桌面上的 X Server/X Client 的概念。 
以 Compositor/Client 的结构取而代之。 
同时它复用了所有 Linux 内核图形和 I/O 技术:KMS、GEM、DRM、evdev。

其架构图如下(图来自 imtx.me 作者 TualatriX):

同样是上面那个实例,其流程如下: 
1. 内核捕获鼠标点击事件并发送给Wayland Compositor。 
2. 由于是直接发给Wayland Compositor的,所以Wayland Compositor会正确地计算出按钮的位置。同时它会把这一事件发送给按钮所在的应用程序来处理。 
3. 应用程序直接渲染,无需向Wayland Compositor请求。只需在绘制完成之后向Wayland Compositor发送一条信息表明这块区域被更新了。 
4. Wayland Compositor收到这条信息后,立即重新合成整个桌面。

所以基于 Wayland 的整个任务流程非常简单: 
1. 基于Wayland协议,处理evdev的信息; 
2. 通知Client(即应用程序)对相关事件做出反应(至于应用程序想怎么反应,Compositor不需要过问); 
3. 收到Client的状态更新,重新合成图形或管理新的图形布局。

简单的说,Waylannd 就是一个去除 X Window 中不必要的设计、充分利用现代 Linux 内核图形技术(DRM 子系统中的 KMS、GEM、DRM)的一个显示机制,它的出现是自然而然的,它的使命不是为了消灭X Window,而是将Linux的图形技术发挥至更高的一个境界。传统的X Window(即经典X应用、Gtk 1.x/2.x等旧应用),也会在相当长一段时间内得到继续支持,通过Wayland Client的形式跑在Wayland Compositor上,直到最终升级、取代或被淘汰。

有了以上背景,接下来我们便能更好的理解 DRM Subsystem 了。

二、DRM Subsystem

In computing, the Direct Rendering Manager (DRM), a subsystem of the Linux kernel, interfaces with the GPUs of modern video cards. DRM exposes an API that user-space programs can use to send commands and data to the GPU, and to perform operations such as configuring the mode setting of the display. DRM was first developed as the kernel space component of the X Server’s Direct Rendering Infrastructure,[1] but since then it has been used by other graphic stack alternatives such as Wayland. 
User-space programs can use the DRM API to command the GPU to do hardware-accelerated 3D rendering and video decoding as well as GPGPU computing. 
摘自 wipipedia

DRM,英文全称 Direct Rendering Manager, 即 直接渲染管理器。 
它是为了解决多个程序对 Video Card 资源的协同使用问题而产生的。它向用户空间提供了一组 API,用以访问操纵 GPU。

fbdev

Linux 早在很久以前就已经有一个名为 fbdev 的 API ,用于管理显卡的 framebuffer,但是它不能用于处理 基于视频卡的 GPU 的 3D 加速的需求。 
这些 Video Card 常常需要设置或者管理 卡内存(Video RAM)中的一些命令队列。将命令分配给 GPU,还需要管理 Video RAM 本身的 Buffer 和 Free Space。

在最初的用户空间的程序(比如 X Server)可以直接管理这些资源,但这些程序通常表现的就仿佛他们是唯一去获取这些资源的一样。当有多个程序试图去以自己的方式同时控制 Video Card 资源时,就会崩溃。

DRM

DRM 的诞生就是用来处理多个程序对 Video Card 资源的协同使用问题。 
DRM 获得对 Video Card 的独占访问权限,它负责初始化和维护命令队列、Video RAM 以及其他相关的硬件资源。

要使用 GPU 的程序将请求发送给 DRM,由 DRM 作为仲裁来避免冲突。 
DRM 到现在已经涵盖了以前由用户空间程序处理的很多功能,比如 帧缓存区的管理和模式设置,内存共享对象和内存同步。其中一些拓展具有特定的名称,比如图形执行管理器 GEM 或者内核模式设置 KMS,这些都是属于 DRM 子系统。 
DRM 同时也负责处理 GPUs 切换的问题。

在下一章,我们会开始介绍 Linux 源码中 DRM 的软件架构。





















这篇关于4.x版本内核中platform_device的生成的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1121470

相关文章

AI一键生成 PPT

AI一键生成 PPT 操作步骤 作为一名打工人,是不是经常需要制作各种PPT来分享我的生活和想法。但是,你们知道,有时候灵感来了,时间却不够用了!😩直到我发现了Kimi AI——一个能够自动生成PPT的神奇助手!🌟 什么是Kimi? 一款月之暗面科技有限公司开发的AI办公工具,帮助用户快速生成高质量的演示文稿。 无论你是职场人士、学生还是教师,Kimi都能够为你的办公文

Android实现任意版本设置默认的锁屏壁纸和桌面壁纸(两张壁纸可不一致)

客户有些需求需要设置默认壁纸和锁屏壁纸  在默认情况下 这两个壁纸是相同的  如果需要默认的锁屏壁纸和桌面壁纸不一样 需要额外修改 Android13实现 替换默认桌面壁纸: 将图片文件替换frameworks/base/core/res/res/drawable-nodpi/default_wallpaper.*  (注意不能是bmp格式) 替换默认锁屏壁纸: 将图片资源放入vendo

内核启动时减少log的方式

内核引导选项 内核引导选项大体上可以分为两类:一类与设备无关、另一类与设备有关。与设备有关的引导选项多如牛毛,需要你自己阅读内核中的相应驱动程序源码以获取其能够接受的引导选项。比如,如果你想知道可以向 AHA1542 SCSI 驱动程序传递哪些引导选项,那么就查看 drivers/scsi/aha1542.c 文件,一般在前面 100 行注释里就可以找到所接受的引导选项说明。大多数选项是通过"_

pdfmake生成pdf的使用

实际项目中有时会有根据填写的表单数据或者其他格式的数据,将数据自动填充到pdf文件中根据固定模板生成pdf文件的需求 文章目录 利用pdfmake生成pdf文件1.下载安装pdfmake第三方包2.封装生成pdf文件的共用配置3.生成pdf文件的文件模板内容4.调用方法生成pdf 利用pdfmake生成pdf文件 1.下载安装pdfmake第三方包 npm i pdfma

poj 1258 Agri-Net(最小生成树模板代码)

感觉用这题来当模板更适合。 题意就是给你邻接矩阵求最小生成树啦。~ prim代码:效率很高。172k...0ms。 #include<stdio.h>#include<algorithm>using namespace std;const int MaxN = 101;const int INF = 0x3f3f3f3f;int g[MaxN][MaxN];int n

poj 1287 Networking(prim or kruscal最小生成树)

题意给你点与点间距离,求最小生成树。 注意点是,两点之间可能有不同的路,输入的时候选择最小的,和之前有道最短路WA的题目类似。 prim代码: #include<stdio.h>const int MaxN = 51;const int INF = 0x3f3f3f3f;int g[MaxN][MaxN];int P;int prim(){bool vis[MaxN];

poj 2349 Arctic Network uva 10369(prim or kruscal最小生成树)

题目很麻烦,因为不熟悉最小生成树的算法调试了好久。 感觉网上的题目解释都没说得很清楚,不适合新手。自己写一个。 题意:给你点的坐标,然后两点间可以有两种方式来通信:第一种是卫星通信,第二种是无线电通信。 卫星通信:任何两个有卫星频道的点间都可以直接建立连接,与点间的距离无关; 无线电通信:两个点之间的距离不能超过D,无线电收发器的功率越大,D越大,越昂贵。 计算无线电收发器D

hdu 1102 uva 10397(最小生成树prim)

hdu 1102: 题意: 给一个邻接矩阵,给一些村庄间已经修的路,问最小生成树。 解析: 把已经修的路的权值改为0,套个prim()。 注意prim 最外层循坏为n-1。 代码: #include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <algorithm>#include <cstri

【生成模型系列(初级)】嵌入(Embedding)方程——自然语言处理的数学灵魂【通俗理解】

【通俗理解】嵌入(Embedding)方程——自然语言处理的数学灵魂 关键词提炼 #嵌入方程 #自然语言处理 #词向量 #机器学习 #神经网络 #向量空间模型 #Siri #Google翻译 #AlexNet 第一节:嵌入方程的类比与核心概念【尽可能通俗】 嵌入方程可以被看作是自然语言处理中的“翻译机”,它将文本中的单词或短语转换成计算机能够理解的数学形式,即向量。 正如翻译机将一种语言