X Window研究笔记(5) -显示设备(TinyX)

X Window研究笔记(5) -显示设备(TinyX)

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作者联系方式：李先静

5.显示设备(TinyX)

显示设备曾一度是性能的瓶颈，尽管有些显示标准存在，但各厂家为了提高市场竞争力，增强显示设备的性能，加入了各种加速功能和其它一些专有特性，各 OS提供的接口也各不相同，X Window为了保持可移植性，又要充分发挥硬件特性，所以显示设备驱动接口看起来有点复杂。幸运的是，对TinyX来说，这块相对比较简单。

显示设备初始化过程。

1. X Server在初始化时会调用InitOutput函数初始化显示设备。
2. InitOutput调用KdInitOutput完成TinyX显示设备的初始化。
3. 在 KdInitOutput中：首先调用InitCard把所有Card放到一个链表中，对于fbdev来说，就是调用KdCardInfoAdd把 fbdevFuncs注册到kdCardInfo里。再为最后一个Card增加一个KdScreenInfo，并初始化它（实际上TinyX假设的是单 Card和单Screen）。
4. 在KdInitOutput中：接下来调用card->cfuncs->cardinit初始化链表中的Card，调用KdInitScreen初始化Card中的KdScreenInfo。
5. 最后通过KdInitScreen，再经过AddScreen把所有Card中的所有Screen加入到screenInfo.screens的全局的数组中，完成显示设备的初始化。

KdScreenInit是真正初始化Screen(不是前面的ScreenInfo)的函数，初始化完成之后DIX看到的是ScreenPtr这样的抽象对象。

KdCardFuncs的结构描述

typedef struct _KdCardFuncs ...{
    Bool        (*cardinit) (KdCardInfo *); /**//* detect and map device */
    Bool        (*scrinit) (KdScreenInfo *);/**//* initialize screen information */
    Bool        (*initScreen) (ScreenPtr);  /**//* initialize ScreenRec */
    void        (*preserve) (KdCardInfo *); /**//* save graphics card state */
    Bool        (*enable) (ScreenPtr);      /**//* set up for rendering */
    Bool        (*dpms) (ScreenPtr, int);   /**//* set DPMS screen saver */
    void        (*disable) (ScreenPtr);     /**//* turn off rendering */
    void        (*restore) (KdCardInfo *);  /**//* restore graphics card state */
    void        (*scrfini) (KdScreenInfo *);/**//* close down screen */
    void        (*cardfini) (KdCardInfo *); /**//* close down */
 
    Bool        (*initCursor) (ScreenPtr);      /**//* detect and map cursor */
    void        (*enableCursor) (ScreenPtr);    /**//* enable cursor */
    void        (*disableCursor) (ScreenPtr);   /**//* disable cursor */
    void        (*finiCursor) (ScreenPtr);      /**//* close down */
    void        (*recolorCursor) (ScreenPtr, int, xColorItem *);
 
    Bool        (*initAccel) (ScreenPtr);
    void        (*enableAccel) (ScreenPtr);
    void        (*syncAccel) (ScreenPtr);
    void        (*disableAccel) (ScreenPtr);
    void        (*finiAccel) (ScreenPtr);
 
    void        (*getColors) (ScreenPtr, int, int, xColorItem *);
    void        (*putColors) (ScreenPtr, int, int, xColorItem *);
 
    Bool        (*finishInitScreen) (ScreenPtr pScreen);
} KdCardFuncs;

Fbdev是基于FrameBuffer实现的显示设备驱动，前面的KdCardFuncs定义了很多接口函数，由下面的fbdev的初始化，我们可以看出，很多接口函数并不是必须的。

KdCardFuncs     fbdevFuncs = ...{
    fbdevCardInit,          /**//* cardinit */
    fbdevScreenInit,        /**//* scrinit */
    fbdevInitScreen,        /**//* initScreen */
    fbdevPreserve,          /**//* preserve */
    fbdevEnable,            /**//* enable */
    fbdevDPMS,              /**//* dpms */
    fbdevDisable,           /**//* disable */
    fbdevRestore,           /**//* restore */
    fbdevScreenFini,        /**//* scrfini */
    fbdevCardFini,          /**//* cardfini */
 
    0,                      /**//* initCursor */
    0,                      /**//* enableCursor */
    0,                      /**//* disableCursor */
    0,                      /**//* finiCursor */
    0,                      /**//* recolorCursor */
 
    0,                      /**//* initAccel */
    0,                      /**//* enableAccel */
    0,                      /**//* syncAccel */
    0,                      /**//* disableAccel */
    0,                      /**//* finiAccel */
 
    fbdevGetColors,         /**//* getColors */
    fbdevPutColors,         /**//* putColors */
};

1. FbdevCardInit 创建FbdevPriv结构，打开/dev/fb0设备文件，获取framebuffer信息，并映射显存到用户空间。
2. FbdevScreenInit 根据framebuffer的信息初始化ScreenInfo。
3. FbdevInitScreen 初始化Screen的信息和虚函数表。
4. FbdevPreserve 空函数。
5. FbdevEnable 激活framebuffer并设置调色板。
6. FbdevDPMS 显示器电源管理，通过ioctl控制framebuffer的电源模式。
7. FbdevDisable 空函数。
8. FbdevRestore 空函数。
9. FbdevScreenFini 空函数。
10. FbdevCardFini unmap显存，并关闭framebuffer设备文件。
11. FbdevGetColors 得到调色板信息。
12. FbdevPutColors 设置调色板信息。

Screen的初始化并不是在Tinyx/Fbdev中完成的，原因是framebuffer的操作是公共的，非Tinyx下也可以使用，所以这些函数的实现是放在Xserver/fb中，由fbSetupScreen来初始化的。
附：
如果运行时出现下列错误：
InitConnectionLimits: MaxClients = 256
_XSERVTransSocketOpenCOTSServer: Unable to open socket for inet6
_XSERVTransOpen: transport open failed for inet6/fic-gta01:0
_XSERVTransMakeAllCOTSServerListeners: failed to open listener for inet6
Warning: mode not found, using default
error: Invalid argument

Fatal server error:
no screens found

检查一下：
hw/kdrive/src/kmode.c:KdFindMode

看里面是否有硬件支持显示模式，如果没有，修改kdMonitorTimings，加入实际的显示模式。