悠悠楠杉
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Framebuffer应用编程中涉及的API函数
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二、获取设备信息结构体
通过ioctl读取设备参数是Framebuffer编程的核心步骤，涉及两个关键结构体：
1. fb_fix_screeninfo：包含不可变参数（如内存物理地址）
2. fb_var_screeninfo：存储可变参数（如分辨率、色深）
典型实现如下：
struct fb_var_screeninfo vinfo;
struct fb_fix_screeninfo finfo;
ioctl(fd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo);
ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo);
printf("Resolution: %dx%d, %dbpp\n",
vinfo.xres, vinfo.yres,
vinfo.bits_per_pixel);其中FBIOGET_VSCREENINFO是获取可变参数的魔术字，这些宏定义在linux/fb.h头文件中。
三、内存映射操作
直接读写显存需要将设备内存映射到用户空间，这是通过mmap系统调用实现的：
char *fbp = (char *)mmap(0,
finfo.smem_len,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd,
0);
if ((void*)fbp == MAP_FAILED) {
perror("mmap failed");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}映射成功后，fbp指针指向显存起始地址，后续像素操作都基于此指针。smem_len表示显存总大小，这个值来自之前获取的finfo结构体。
四、像素写入原理
在24/32bpp模式下，像素的RGB分量排列有特定格式。以下代码演示如何绘制红色像素点：
// 计算像素偏移量
long offset = (x + vinfo.xoffset) * (vinfo.bits_per_pixel/8)
+ (y + vinfo.yoffset) * finfo.line_length;
// 32bpp格式下的ARGB写入
*(fbp + offset) = 0x00; // Blue
*(fbp + offset + 1) = 0x00; // Green
*(fbp + offset + 2) = 0xFF; // Red
*(fbp + offset + 3) = 0x00; // Alpha注意line_length可能包含内存对齐产生的填充字节，实际开发中必须使用这个值而非简单计算。
五、双缓冲与页面切换
避免屏幕撕裂需要双缓冲技术，通过FBIO_WAITFORVSYNC实现垂直同步：
ioctl(fd, FBIO_WAITFORVSYNC, 0); // 等待垂直同步
vinfo.yoffset = second_buffer_offset;
ioctl(fd, FBIOPAN_DISPLAY, &vinfo); // 切换显示缓冲区这种机制在视频播放等场景尤为关键，现代GPU通常通过DMA引擎自动处理缓冲切换。
六、参数动态调整
运行时修改分辨率需要组合多个ioctl操作：
1. 修改vinfo中的xres/yres等字段
2. 调用FBIOPUT_VSCREENINFO提交更改
3. 重新执行内存映射
开发者应当注意：某些硬件可能不支持动态分辨率切换，操作前需检查FB_ACTIVATE_TEST返回值。
通过上述API的组合使用，开发者可以构建从简单绘图到复杂图形界面的各类应用。相较于SDL等高级库，直接操作Framebuffer虽然复杂，但提供了对硬件的绝对控制权，这在嵌入式系统开发中具有不可替代的价值。
