https://cloud.tencent.com/developer/article/2021477
前面的 DRM 应用程序系列文章中，我们学习了如何使用 libdrm 接口编写 DRM 应用程序。本篇我们将进入一个全新的世界，一起来学习如何在 kernel 空间编写 DRM 驱动程序。
DRM 驱动相关的概念
Objects
在开始编写 DRM 驱动程序之前，我有必要对 DRM 内部的 Objects 进行一番介绍。因为这些 Objects 是 DRM 框架的核心，它们缺一不可。
上图蓝色部分则是对物理硬件的抽象，黄色部分则是对软件的抽象。虚线以上的为 drm_mode_object，虚线以下为 drm_gem_object。
之前曾对这些 objects 做过简要介绍，这里有必要再强调一下这些 objects 的概念：
这些 objects 之间的关系：
通过上图可以看到，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。
需要注意的是，上图蓝色部分即使没有实际的硬件与之对应，在软件驱动中也需要实现这些 objects，否则 DRM 子系统无法正常运行。
drm_panel
drm_panel 不属于 objects 的范畴，它只是一堆回调函数的集合。但它的存在降低了 LCD 驱动与 encoder 驱动之间的耦合度。
耦合的产生：
- connector 的主要作用就是获取显示参数，所以会在 LCD 驱动中去构造 connector object。但是 connector 初始化时需要 attach 上一个 encoder object，而这个 encoder object 往往是在另一个硬件驱动中生成的，为了访问该 encoder object，势必会产生一部分耦合的代码。
- encoder 除了扮演信号转换的角色，还担任着通知显示设备休眠唤醒的角色。因此，当 encoder 通知 LCD 驱动执行相应的 enable/disable 操作时，就一定会调用 LCD 驱动导出的全局函数，这也必然会产生一部分的耦合代码。
为了解决该耦合的问题，DRM 子系统为开发人员提供了 drm_panel 结构体，该结构体封装了 connector & encoder 对 LCD 访问的常用接口。
于是，原来的 Encoder 驱动和 LCD 驱动之间的耦合，就转变成了上图中 Encoder 驱动与 drm_panel、drm_panel 与 LCD 驱动之间的“耦合”，从而实现了 Encoder 驱动与 LCD 驱动之间的解耦合。
为了方便驱动程序设计，通常都将 encoder 与 connector 放在同一个驱动中初始化，即 encoder 在哪，connector 就在哪。
如何抽象硬件
对于初学者来说，往往让他们迷惑的不是 DRM 中 objects 的概念，而是如何去建立这些 objects 与实际硬件的对应关系。因为并不是所有的 Display 硬件都能很好的对应上 plane/crtc/encoder/connector 这些 objects。下面我们就来一起学习，如何去抽象显示硬件到具体的 DRM object。
下图为一个典型的 MIPI DSI 接口屏的硬件连接框图：
它在软件架构上与 DRM object 的对应关系如下图：
多余的细节不做介绍，这里只说明为何如此分配 drm object：
DPI 接口也就是我们常说的 RGB 并行接口，Video 数据通过 RGB 并行总线传输，控制命令（如初始化、休眠、唤醒等）则通过 SPI/I2C 总线传输，比如早期的 S3C2440 SoC 平台。下图为一个典型的 MIPI DPI 接口屏的硬件连接框图：
该硬件连接在软件架构上与 DRM object 的对应关系如下图：
多余的细节不做介绍，这里只说明为何如此分配 drm object：
VKMS 学习
VKMS 是 “Virtual Kernel Mode Setting” 的缩写，它于2018年7月5日被合入到 linux-4.19 主线版本中，并存放在 drivers/gpu/drm/vkms 目录下。之所以称它为 Virtual KMS，是因为该驱动不需要真实的硬件，它完全是一个软件虚拟的“显示”设备，甚至连显示都算不上，因为当它运行时，你看不到任何显示内容。它唯一能提供的，就是一个由高精度 timer 模拟的 VSYNC 中断信号！该驱动存在的目的，主要是为了 DRM 框架自测试，以及方便那些无头显示器设备的调试应用。虽然我们看不到 VKMS 的显示效果，但是在驱动流程上，它实现了 modesetting 该有的基本操作。因其逻辑简单，代码量少，拿来做学习案例讲解再好不过。
随着内核版本的不断升级，添加到 VKMS 的功能也越来越多，截止到内核版本 kernel 5.7-rc2，该 VKMS 驱动已经集成了如下功能：
- Atomic Modeset
- VBlank
- Dumb Buffer
- Cursor & Primary Plane
- Framebuffer CRC 校验
- Plane Composition
- GEM Prime Import
下面就跟着我一起来学习，如何从0到1实现一个 VKMS 驱动吧！
示例 1
这是一个最简单的 DRM 驱动代码：
static struct drm_device drm;
static struct drm_driver vkms_driver = {
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
DRM 框架还为我们做了下面这些事情：
- 创建设备节点：/dev/dri/card0
- 创建 sysfs 节点：/sys/class/drm/card0
- 创建 debugfs 节点：/sys/kernel/debug/dri/0
不过该驱动目前什么事情也做不了，你唯一能做的就是查看该驱动的名字：
$ cat /sys/kernel/debug/dri/0/name
vkms unique=vkms
复制
你甚至都无法对 /dev/dri/card0 进行 open 操作，因为该驱动还没有实现 fops 接口。
示例 2
接下来我们给 vkms 添加上 fops 操作接口。
static struct drm_device drm;
static const struct file_operations vkms_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = drm_open,
.release = drm_release,
.unlocked_ioctl = drm_ioctl,
.poll = drm_poll,
.read = drm_read,
};
static struct drm_driver vkms_driver = {
.fops = &vkms_fops,
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
有了 fops，我们就可以对 card0 进行 open，read，ioctl 操作了。让我们看看现在可以执行哪些 IOCTL：
但是到目前为止，凡是和 modesetting 相关的操作，还是操作不了。
示例 3
添加 drm mode objects：
#include <drm/drmP.h>
#include <drm/drm_encoder.h>
static struct drm_device drm;
static struct drm_plane primary;
static struct drm_crtc crtc;
static struct drm_encoder encoder;
static struct drm_connector connector;
static const struct drm_plane_funcs vkms_plane_funcs;
static const struct drm_crtc_funcs vkms_crtc_funcs;
static const struct drm_encoder_funcs vkms_encoder_funcs;
static const struct drm_connector_funcs vkms_connector_funcs;
static const u32 vkms_formats[] = {
DRM_FORMAT_XRGB8888,
};
static void vkms_modeset_init(void)
{
drm_mode_config_init(&drm);
drm_universal_plane_init(&drm, &primary, 0, &vkms_plane_funcs,
vkms_formats, ARRAY_SIZE(vkms_formats),
NULL, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, NULL);
drm_crtc_init_with_planes(&drm, &crtc, &primary, NULL, &vkms_crtc_funcs, NULL);
drm_encoder_init(&drm, &encoder, &vkms_encoder_funcs, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
drm_connector_init(&drm, &connector, &vkms_connector_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
}
static const struct file_operations vkms_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = drm_open,
.release = drm_release,
.unlocked_ioctl = drm_ioctl,
.poll = drm_poll,
.read = drm_read,
};
static struct drm_driver vkms_driver = {
.driver_features = DRIVER_MODESET,
.fops = &vkms_fops,
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
vkms_modeset_init();
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
重点：
- 给 driver_features 添加上 DRIVER_MODESET 标志位，告诉 DRM Core 当前驱动支持 modesetting 操作；
- drm_mode_config_init() 初始化一些全局的数据结构。注意，那些 Standard Properties 就是在这里创建的。
- drm_xxx_init() 则分别用于创建 plane、crtc、encoder、connector 这4个 drm_mode_object。
由于上面4个 objects 在创建时，它们的 callback funcs 没有赋初值，所以真正的 modeset 操作目前还无法正常执行，不过我们至少可以使用下面这些只读的 modeset IOCTL 了：
示例 4
添加 FB 和 GEM 支持：
#include <drm/drmP.h>
#include <drm/drm_encoder.h>
#include <drm/drm_fb_cma_helper.h>
#include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
static struct drm_device drm;
static struct drm_plane primary;
static struct drm_crtc crtc;
static struct drm_encoder encoder;
static struct drm_connector connector;
static const struct drm_plane_funcs vkms_plane_funcs;
static const struct drm_crtc_funcs vkms_crtc_funcs;
static const struct drm_encoder_funcs vkms_encoder_funcs;
static const struct drm_connector_funcs vkms_connector_funcs;
/* add here */
static const struct drm_mode_config_funcs vkms_mode_funcs = {
.fb_create = drm_fb_cma_create,
};
static const u32 vkms_formats[] = {
DRM_FORMAT_XRGB8888,
};
static void vkms_modeset_init(void)
{
drm_mode_config_init(&drm);
drm.mode_config.max_width = 8192;
drm.mode_config.max_height = 8192;
/* add here */
drm.mode_config.funcs = &vkms_mode_funcs;
drm_universal_plane_init(&drm, &primary, 0, &vkms_plane_funcs,
vkms_formats, ARRAY_SIZE(vkms_formats),
NULL, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, NULL);
drm_crtc_init_with_planes(&drm, &crtc, &primary, NULL, &vkms_crtc_funcs, NULL);
drm_encoder_init(&drm, &encoder, &vkms_encoder_funcs, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
drm_connector_init(&drm, &connector, &vkms_connector_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
}
static const struct file_operations vkms_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = drm_open,
.release = drm_release,
.unlocked_ioctl = drm_ioctl,
.poll = drm_poll,
.read = drm_read,
/* add here */
.mmap = drm_gem_cma_mmap,
};
static struct drm_driver vkms_driver = {
.driver_features = DRIVER_MODESET | DRIVER_GEM,
.fops = &vkms_fops,
/* add here */
.dumb_create = drm_gem_cma_dumb_create,
.gem_vm_ops = &drm_gem_cma_vm_ops,
.gem_free_object_unlocked = drm_gem_cma_free_object,
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
vkms_modeset_init();
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
重点：
- 给 driver_features 添加上 DRIVER_GEM 标志位，告诉 DRM Core 该驱动支持 GEM 操作；
- dumb_create 回调接口用于创建 gem object，并分配物理 buffer。这里直接使用 CMA helper 函数来实现；
- fb_create 回调接口用于创建 framebuffer object，并绑定 gem objects。这里直接使用 CMA helper 函数实现。
- fops 中的 mmap 接口，用于将 dumb buffer 映射到 userspace，它依赖 drm driver 中的 gem_vm_ops 实现。这里也直接使用 CMA helper 函数来实现。
现在，我们可以使用如下 IOCTL 来进行一些标准的 GEM 和 FB 操作了！
示例 5
实现 callback funcs，添加 Legacy Modeset 支持:
#include <drm/drm_crtc_helper.h>
#include <drm/drm_plane_helper.h>
#include <drm/drm_fb_cma_helper.h>
#include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
static struct drm_device drm;
static struct drm_plane primary;
static struct drm_crtc crtc;
static struct drm_encoder encoder;
static struct drm_connector connector;
static void vkms_crtc_dpms(struct drm_crtc *crtc, int mode)
{
}
static int vkms_crtc_mode_set(struct drm_crtc crtc,
struct drm_display_mode mode,
struct drm_display_mode adjusted_mode,
int x, int y, struct drm_framebuffer old_fb)
{
return 0;
}
static void vkms_crtc_prepare(struct drm_crtc *crtc)
{
}
static void vkms_crtc_commit(struct drm_crtc *crtc)
{
}
static int vkms_crtc_page_flip(struct drm_crtc crtc,
struct drm_framebuffer fb,
struct drm_pending_vblank_event event,
uint32_t page_flip_flags,
struct drm_modeset_acquire_ctx ctx)
{
unsigned long flags;
crtc->primary->fb = fb;
if (event) {
spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
drm_crtc_send_vblank_event(crtc, event);
spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
}
return 0;
}
static const struct drm_crtc_helper_funcs vkms_crtc_helper_funcs = {
.dpms = vkms_crtc_dpms,
.mode_set = vkms_crtc_mode_set,
.prepare = vkms_crtc_prepare,
.commit = vkms_crtc_commit,
};
static const struct drm_crtc_funcs vkms_crtc_funcs = {
.set_config = drm_crtc_helper_set_config,
.page_flip = vkms_crtc_page_flip,
.destroy = drm_crtc_cleanup,
};
static const struct drm_plane_funcs vkms_plane_funcs = {
.update_plane = drm_primary_helper_update,
.disable_plane = drm_primary_helper_disable,
.destroy = drm_plane_cleanup,
};
static int vkms_connector_get_modes(struct drm_connector *connector)
{
int count;
count = drm_add_modes_noedid(connector, 8192, 8192);
drm_set_preferred_mode(connector, 1024, 768);
return count;
}
static struct drm_encoder vkms_connector_best_encoder(struct drm_connector connector)
{
return &encoder;
}
static const struct drm_connector_helper_funcs vkms_conn_helper_funcs = {
.get_modes = vkms_connector_get_modes,
.best_encoder = vkms_connector_best_encoder,
};
static const struct drm_connector_funcs vkms_connector_funcs = {
.dpms = drm_helper_connector_dpms,
.fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
.destroy = drm_connector_cleanup,
};
static const struct drm_encoder_funcs vkms_encoder_funcs = {
.destroy = drm_encoder_cleanup,
};
static const struct drm_mode_config_funcs vkms_mode_funcs = {
.fb_create = drm_fb_cma_create,
};
static const u32 vkms_formats[] = {
DRM_FORMAT_XRGB8888,
};
static void vkms_modeset_init(void)
{
drm_mode_config_init(&drm);
drm.mode_config.max_width = 8192;
drm.mode_config.max_height = 8192;
drm.mode_config.funcs = &vkms_mode_funcs;
drm_universal_plane_init(&drm, &primary, 0, &vkms_plane_funcs,
vkms_formats, ARRAY_SIZE(vkms_formats),
NULL, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, NULL);
drm_crtc_init_with_planes(&drm, &crtc, &primary, NULL, &vkms_crtc_funcs, NULL);
drm_crtc_helper_add(&crtc, &vkms_crtc_helper_funcs);
drm_encoder_init(&drm, &encoder, &vkms_encoder_funcs, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
drm_connector_init(&drm, &connector, &vkms_connector_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
drm_connector_helper_add(&connector, &vkms_conn_helper_funcs);
drm_mode_connector_attach_encoder(&connector, &encoder);
}
static const struct file_operations vkms_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = drm_open,
.release = drm_release,
.unlocked_ioctl = drm_ioctl,
.poll = drm_poll,
.read = drm_read,
.mmap = drm_gem_cma_mmap,
};
static struct drm_driver vkms_driver = {
.driver_features = DRIVER_MODESET | DRIVER_GEM,
.fops = &vkms_fops,
.dumb_create = drm_gem_cma_dumb_create,
.gem_vm_ops = &drm_gem_cma_vm_ops,
.gem_free_object_unlocked = drm_gem_cma_free_object,
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
vkms_modeset_init();
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
重点：
- xxx_funcs 必须有，xxx_helper_funcs 可以没有。
- drm_xxx_init() 必须有，drm_xxx_helper_add() 可以没有。
- 只有当 xxx_funcs 采用 DRM 标准的 helper 函数实现时，才有可能 需要定义 xxx_helper_funcs 接口。
- drmModeSetCrtc() ===> crtc_funcs.set_config()；drmModePageFlip() ===> crtc_funcs.page_flip()；drmModeSetPlane() ===> plane_funcs.update_plane()；drmModeGetConnector() ===> connector_funcs.fill_modes()
- xxx_funcs.destroy() 接口必须实现。
提示：本示例中的 funcs 和 helper funcs 接口无法再精简，否则运行时将出现 kernel crash！
helper 函数的作用：drm_xxx_funcs 是 drm ioctl 操作的最终入口，但是对于大多数 SoC 厂商来说，它们的 drm_xxx_funcs 操作流程基本相同，只是在寄存器配置上存在差异，因此开发者们将那些 common 的操作流程做成了 helper 函数，而将那些厂商差异化的代码放到了 drm_xxx_helper_funcs 中去，由 SoC 厂商自己实现。
有了各种 funcs 和 helper funcs，我们现在终于可以执行真正的 modeset 操作了。当前支持的 modeset IOCTL:
示例 6
将上面的 Legacy code 转换为 Atomic 版本：
#include <drm/drm_atomic_helper.h>
#include <drm/drm_crtc_helper.h>
#include <drm/drm_fb_cma_helper.h>
#include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
#include <linux/hrtimer.h>
static struct drm_device drm;
static struct drm_plane primary;
static struct drm_crtc crtc;
static struct drm_encoder encoder;
static struct drm_connector connector;
static struct hrtimer vblank_hrtimer;
static enum hrtimer_restart vkms_vblank_simulate(struct hrtimer *timer)
{
drm_crtc_handle_vblank(&crtc);
hrtimer_forward_now(&vblank_hrtimer, 16666667);
return HRTIMER_RESTART;
}
static void vkms_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc crtc,
struct drm_crtc_state old_state)
{
hrtimer_init(&vblank_hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
vblank_hrtimer.function = &vkms_vblank_simulate;
hrtimer_start(&vblank_hrtimer, 16666667, HRTIMER_MODE_REL);
}
static void vkms_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc crtc,
struct drm_crtc_state old_state)
{
hrtimer_cancel(&vblank_hrtimer);
}
static void vkms_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc crtc,
struct drm_crtc_state old_crtc_state)
{
unsigned long flags;
if (crtc->state->event) {
spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
drm_crtc_send_vblank_event(crtc, crtc->state->event);
spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
crtc->state->event = NULL;
}
}
static const struct drm_crtc_helper_funcs vkms_crtc_helper_funcs = {
.atomic_enable = vkms_crtc_atomic_enable,
.atomic_disable = vkms_crtc_atomic_disable,
.atomic_flush = vkms_crtc_atomic_flush,
};
static const struct drm_crtc_funcs vkms_crtc_funcs = {
.set_config = drm_atomic_helper_set_config,
.page_flip = drm_atomic_helper_page_flip,
.destroy = drm_crtc_cleanup,
.reset = drm_atomic_helper_crtc_reset,
.atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
.atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
};
static void vkms_plane_atomic_update(struct drm_plane plane,
struct drm_plane_state old_state)
{
}
static const struct drm_plane_helper_funcs vkms_plane_helper_funcs = {
.atomic_update = vkms_plane_atomic_update,
};
static const struct drm_plane_funcs vkms_plane_funcs = {
.update_plane = drm_atomic_helper_update_plane,
.disable_plane = drm_atomic_helper_disable_plane,
.destroy = drm_plane_cleanup,
.reset = drm_atomic_helper_plane_reset,
.atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_plane_duplicate_state,
.atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_plane_destroy_state,
};
static int vkms_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
{
int count;
count = drm_add_modes_noedid(connector, 8192, 8192);
drm_set_preferred_mode(connector, 1024, 768);
return count;
}
static const struct drm_connector_helper_funcs vkms_conn_helper_funcs = {
.get_modes = vkms_conn_get_modes,
};
static const struct drm_connector_funcs vkms_connector_funcs = {
.fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
.destroy = drm_connector_cleanup,
.reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
.atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
.atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
};
static const struct drm_encoder_funcs vkms_encoder_funcs = {
.destroy = drm_encoder_cleanup,
};
static const struct drm_mode_config_funcs vkms_mode_funcs = {
.fb_create = drm_fb_cma_create,
.atomic_check = drm_atomic_helper_check,
.atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
};
static const u32 vkms_formats[] = {
DRM_FORMAT_XRGB8888,
};
static void vkms_modeset_init(void)
{
drm_mode_config_init(&drm);
drm.mode_config.max_width = 8192;
drm.mode_config.max_height = 8192;
drm.mode_config.funcs = &vkms_mode_funcs;
drm_universal_plane_init(&drm, &primary, 0, &vkms_plane_funcs,
vkms_formats, ARRAY_SIZE(vkms_formats),
NULL, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, NULL);
drm_plane_helper_add(&primary, &vkms_plane_helper_funcs);
drm_crtc_init_with_planes(&drm, &crtc, &primary, NULL, &vkms_crtc_funcs, NULL);
drm_crtc_helper_add(&crtc, &vkms_crtc_helper_funcs);
drm_encoder_init(&drm, &encoder, &vkms_encoder_funcs, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
drm_connector_init(&drm, &connector, &vkms_connector_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
drm_connector_helper_add(&connector, &vkms_conn_helper_funcs);
drm_mode_connector_attach_encoder(&connector, &encoder);
drm_mode_config_reset(&drm);
}
static const struct file_operations vkms_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = drm_open,
.release = drm_release,
.unlocked_ioctl = drm_ioctl,
.poll = drm_poll,
.read = drm_read,
.mmap = drm_gem_cma_mmap,
};
static struct drm_driver vkms_driver = {
.driver_features = DRIVER_MODESET | DRIVER_GEM | DRIVER_ATOMIC,
.fops = &vkms_fops,
.dumb_create = drm_gem_cma_dumb_create,
.gem_vm_ops = &drm_gem_cma_vm_ops,
.gem_free_object_unlocked = drm_gem_cma_free_object,
.name = “vkms”,
.desc = “Virtual Kernel Mode Setting”,
.date = “20180514”,
.major = 1,
.minor = 0,
};
static int __init vkms_init(void)
{
drm_dev_init(&drm, &vkms_driver, NULL);
vkms_modeset_init();
drm_vblank_init(&drm, 1);
drm.irq_enabled = true;
drm_dev_register(&drm, 0);
return 0;
}
module_init(vkms_init);复制
重点：
- 给 driver_features 添加上 DRIVER_ATOMIC 标志位，告诉 DRM Core 该驱动支持 Atomic 操作。
- drm_mode_config_funcs.atomic_commit() 接口是 atomic 操作的主要入口函数，必须实现。这里直接使用 drm_atomic_helper_commit() 函数实现。
- Atomic 操作依赖 VSYNC 中断（即 VBLANK 事件），因此需要使用 hrtimer 来提供软件中断信号。在驱动初始化时调用 drm_vblank_init()，在 VSYNC 中断处理函数中调用 drm_handle_vblank()。
- 在 plane/crtc/encoder/connector objects 初始化完成之后，一定要调用 drm_mode_config_reset() 来动态创建各个 pipeline 的软件状态（即 drm_xxx_state）。
- 与 Legacy 相比，Atomic 的 xxx_funcs 必须 实现如下接口：reset()，atomic_duplicate_state()，atomic_destroy_state()，它们主要用于维护 drm_xxx_state 数据结构，不能省略！
- drm_plane_helper_funcs.atomic_update() 必须实现！
终于，我们可以使用 drmModeAtomicCommit() 了。
总结
要实现一个 DRM KMS 驱动，通常需要实现如下代码：
- fops、drm_driver
- dumb_create、fb_create、atomic_commit
- drm_xxx_funcs、drm_xxx_helper_funcs
- drm_xxx_init()、drm_xxx_helper_add()
- drm_dev_init()、drm_dev_register()
但这都只是表象，核心仍然是上面介绍的7个 objects，一切都围绕着这几个 objects 展开：
- 为了创建 crtc/plane/encoder/connector objects，需要调用 drm_xxx_init()。
- 为了创建 framebuffer object，需要实现 fb_create() callback。
- 为了创建 gem object，需要实现 dumb_create() callback。
- 为了创建 property objects，需要调用 drm_mode_config_init()。
- 为了让这些 objects 动起来，需要实现各种 funcs 和 helper funcs。
- 为了支持 atomic 操作，需要实现 atomic_commit() callback。
希望我的文章，能为那些还在 DRM 学习路上的小伙伴们提供帮助。下一篇，我将介绍 DRM GEM 相关的知识，敬请期待！
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