Linux framebuffer驱动程序是否是视频卡驱动程序？

Question

我对这些硬件的实际工作原理了解甚少，但现在我需要学习如何为Android设备编写Linux帧缓冲驱动程序。

我对Linux图形堆栈感到困惑。据我所知，在桌面计算机上，合成窗口管理器与DRM进行交互，然后将数据发送到特定的视频卡驱动程序。另一方面，有一些控制器通过DMA从GPU的内存中检索数据并将其发送到显示器，正如这里回答所建议的那样。 此外，在这本书的第29页的图表中，我发现帧缓冲驱动程序位于实际图形设备之上，因此它必须需要与特定的视频卡驱动程序进行交互，例如，一个nVidia驱动程序。

但是当我谷歌搜索嵌入式设备的帧缓冲驱动程序编写时，结果显示好像该驱动程序直接负责与LCD联系，因此它看起来甚至低于视频卡驱动程序。

所以说，帧缓冲驱动程序实际上是视频卡驱动程序吗？

- Mingheng Wang

Answer 1

一个framebuffer驱动程序提供了以下接口：

1. 模式设置
2. 内存访问视频缓冲区
3. 基本的2D加速操作（例如滚动）

为了提供这个接口，framebuffer驱动程序通常直接与硬件进行通信。

例如，vesafb framebuffer驱动程序将使用VESA标准接口与视频硬件通信。然而，由于此标准有限，因此没有太多的硬件加速，绘图速度较慢。 另一个例子是intelfb framebuffer驱动程序。它使用专有接口与一些intel硬件进行通信，该接口公开了更多的加速功能，因此速度更快。

现在，大多数硬件都使用KMS驱动程序。它们不仅公开framebuffer，还通过DRM访问其他GPU功能，例如OpenGL。

您的困惑似乎源于以下事实：framebuffer驱动程序和X11 GPU驱动程序实际上是竞争关系！因此，如果您拥有KMS系统，则图形和文本控制台之间的切换是即时的，但是对于非KMS系统，它很慢，因为fb驱动程序和X11驱动程序需要重新初始化控制台切换时的视频硬件。

在Martin Fiedler的全面讲座“Linux Graphics Demystified”中找到更多信息： http://keyj.emphy.de/files/linuxgraphics_en.pdf

- ypnos

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非常感谢回复。所以，framebuffer 驱动程序是一种较低级别的 GPU 驱动程序，即使 nVidia 卡也必须为此类驱动程序提供一些公共接口，尽管在这种卡上的 3D 加速功能是一个秘密。那么，这是否也适用于带 LCD 的嵌入式设备，即 framebuffer 驱动程序不控制 LCD 上的 IC，而是 SoC 中的 GPU？ - Mingheng Wang

有一个经过逆向工程的nouveau驱动程序适用于NVIDIA显卡，它提供了KMS+fb功能，但在有限且常常不稳定的方式下也支持3D加速。正如之前提到的，只有少数常见接口可用，其中最突出的是VESA接口。在嵌入式设备上，可能没有专用的GPU，可以参考https://github.com/notro/fbtft/wiki中直接与LCD控制器通信的驱动程序示例。 - ypnos