Android12之DRM架构(一)
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1.前言
本篇目的：理解DRM架构。
2.DRM和FrameBuffer对比优点
- DRM是Android和Linux目前主流的图形显示框架，比起FrameBuffer架构，DRM有更多强大的功能。
- 而FrameBuffer架构只支持单纯的显示。
- DRM支持VSYNC、DMA-BUF、异步更新、Fence等机制等等。DRM可以统一管理GPU渲染图形和Display显示控制，它可谓是新的“图形大管家”。
3.DRM架构图
4.DRM模块组成
<1>.DRM从模块上划分，分为三个部分，包括libdrm、KMS、GEM。
- libdrm
直接访问DRM驱动，对访问DRM驱动的ioctl()接口进行封装
- KMS
KMS全称：Kernel Mode Setting。它的主要工作内容：设置显示参数和更新画面。
更新画面：显示图形buffer切换，多plane图层合成方式和plane显示位置。
参数参数：刷新率(fps)、分辨率、亮屏与灭屏等。
- GEM
GEM全称：Graphic Execution Manager：功能为显示图形Buffer的分配和释放，它是DRM与GPU衔接的接口。
plane是连接 framebuffer和crtc 的纽带，而 encoder 则是连接 crtc 和 connector 的纽带。
与物理 buffer 直接打交道的是 gem 而不是 framebuffer。
5.KMS和GEM组成部分？
KMS：FrameBuffer、CRTC、ENCODER、CONNECTOR、PLANE、、VBLANK、Property
GEM：DUMB、PRIME、Fence
| DRM组层部分 | 功能描述 |
|---|---|
| FrameBuffer | 表示单个图层的显示内容，唯一一个和硬件无关的基本元素 |
| CRTC | 表示显示控制器：对FrameBuffer数据进行扫描，产生时序信号的硬件模块 |
| ENCODER | 将CRTC输出的timing时序转换成外部设备所需要的信号的模块，如HDMI转换器或DSI Controller |
| CONNECTOR | 连接物理显示设备的连接器，如HDMI、DisplayPort、DSI总线，通常和Encoder驱动绑定在一起 |
| PLANE | 硬件图层，有的Display硬件支持多层合成显示，但所有的Display Controller至少要有1个plane |
| VBLANK | 软件和硬件的同步机制，RGB时序中的垂直消影区，软件通常使用硬件VSYNC来实现 |
| Property | 任何你想设置的参数，都可以做成property，是DRM驱动中最灵活、最方便的Mode setting机制 |
| DUMB | 只支持连续物理内存，基于kernel中通用CMA API实现，多用于小分辨率简单场景 |
| PRIME | 连续、非连续物理内存都支持，基于DMA-BUF机制，可以实现buffer共享，多用于大内存复杂场景 |
| Fence | buffer同步机制，基于内核dma_fence机制实现，用于防止显示内容出现异步问题 |
Refence