- Bring Up Master
? ? ? ? 上一篇文章提到，bring up master 的條件是所有的子元件都匹配成功。滿足此條件之後，會呼叫 master 的 imx_drm_ops 的 bind function。在這個 imx_drm_bind() 裡面除了會初始化〝mode config〞以及〝vblank〞，更重要的，因為子元件都已經準備好了，所以有辦法將所有的子元件綁定在一起。就在 component_bind_all() 裡面，會逐一掃過所有的 match 的元件，呼叫其各自的 bind function，讓 master 與子元件建立交互關係。最後，會初始化 fbdev（drm_fbdev_cma_init()）完成 DRM 子系統的初始化過程。
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? ? ? ? 以我們舉的例子來看，會呼叫的 bind function 有兩個，一個是 CRTC 的 lcdif_crtc_bind()，還有另一個是 Encoder 的 imx_sec_dsim_bind()。
? ? ? ? CRTC 主要負責接收來自多個 drm_plane 的 pixel data，並將它們做好疊圖的處理。另外也負責 maintain drm_display_mode，讓 panel 有正確的 resolution 以及 timing 的設定。下一步這些 pixel data 就可以餵給 drm_encoder 做下一步的處理。所以，lcdif_crtc_bind() 所進行的 drm_crtc 初始化，其中就包括了 plane、mode config function 等設定，完成之後的 CRTC 就 ready 好處於可等待上層指令的狀態。
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? ? ? ? Encoder 主要連接 drm_crtc 跟 drm_connector，負責將 CRTC 過來的 pixel data 轉換成適合 Connector 的格式，再交給 Connector。所以在 imx_sec_dsim_bind() 裡，因為底層連接的介面是 MIPI DSI，所以自然就會選用 type 為 DRM_MODE_ENCODER_DSI 的 codec 為 drm_encoder 進行初始化。
? ? ? ? 另外，有一個子元件〝bridge〞前面沒有提到，是一個鏈狀的結構，可以視為 Encoder 的延伸，最終才會接到 Connector（panel）。因此，會進行延伸 bridge 的 bind function，而且此動作會重複直到連接到 Connector 為止。在 Connector 完成 drm_connector_init()、drm_mode_connector_attach_encoder()、還有 drm_panel_attach() 之後，Encoder 跟 Connector 也完成它們的初始化等待上層指令。
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? ? ? ? Frame Buffer 主要功能為提供一塊記憶體來儲存要秀出的圖像資料，而 DRM 的 Frame Buffer 是由 GEM 來管理。在談 drm_framebuffer 之前，系統需要開啟 CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION 的功能。開啟這個功能後，表示 DRM 將可以模擬一個 Frame Buffer 設備，如此上層便可使用基於 fbdev 的顯示框架。於是乎，drm_framebuffer 的初始化，drm_fbdev_cma_init()，這個 function 也成為我們最後一個在 imx_drm_bind() 裡面要分析的。
 
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- 小結
? ? ? ? 流程至此，已經完成 DRM 子系統的初始化過程。表示 DRM driver 已經 ready 等待上層使用，所以在下一章節會簡單介紹上層如何使用 DRM。
2. DRM 應用程式開發
? ? ? ? 這個章節將說明如何開發一個 DRM 應用程式。關於應用程式與 kernel space 之間的交互關係，其實我們在 Chapter 1.3 有提到一點點，我們再把以下這張架構圖拿出來複習一下。這張架構圖說明了，在 user space 的應用程式會透過 libdrm 間接對 kernel space 進行 ioctrl 操作。而一般的 DRM 應用程式需要包含的基本內容有，
- open("/dev/dri/card0")
? ? ? ? 最基本的 open file node 取得 handle。
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- drmModeGetResources(...)
? ? ? ? 利用 DRM_IOCTL_MODE_GETRESOURCES，取得 CRTC、Encoder、Connector 等 ID 以及個數。
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- drmModeGetConnector(...)
? ? ? ? 利用上式內容，DRM_IOCTL_MODE_GETCONNECTOR 可取得 Connector 真實的資訊，包含 modes setting。
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- DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB、drmModeAddFB(...)、drmIoctl(DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB)、mmap(...)
? ? ? ? 以上 function 可建立一個 dumb framebuffer 並完成映射。
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- drmModeSetCrtc(crtc_id, fb_id, connector_id, mode)
? ? ? ? 設定 CRTC 並連接到 dumb framebuffer，開始進行螢幕顯示。
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? ? ? ? 基於上面的架構，我們在網路上找到一個範例程式，single buffer。這隻範例程式建立一個 dumb framebuffer，內容全部都是 0xFF（也就是白色），並把它顯示到螢幕上。參考範例程式碼連結以及實際上執行的結果如下：
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https://blog.csdn.net/hexiaolong2009/article/details/83721242  此時，螢幕無輸出變為黑色， 1. 執行測試程式 ./modeset-single-buffer  此時，螢幕輸出 dumb framebuffer 內容，0xFF，為白色，  |
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- 小結
? ? ? ?以上我們整篇文章從 device tree 開始，一路介紹到 kernel space 的 DRM driver 的初始化流程，然後更進一步完成 user space 的 DRM 應用程式範例。從下到上，對於 Linux Display 可說是有了一個整體性的概念，基於此概念往上延伸不論是 Android 的 display 子系統或是 Wayland等 framework 可說是打下了深厚的基礎。因此，各位開發者在未來遇到 display 的問題時，對於如何排錯就擁有了一個好的起手式，不至於毫無頭緒。完成 DRM 之後，後續我們將繼續深究其它在 i.MX8M Mini 上的 Linux driver，一塊一塊的組合出整個 i.MX8M Mini EVK 指日可待。TBC…
3. 參考文件
- https://events.static.linuxfound.org/sites/events/files/slides/brezillon-drm-kms.pdf
- https://blog.csdn.net/hexiaolong2009/category_9281458.html
- https://blog.csdn.net/qq_33487044/category_8454463.html
- DRM wiki (https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_Rendering_Manager)
- Linux DRM 原始碼
- http://betteros.org/tut/graphics1.php
參考來源