2014-12-19 00:00:00
来 源
中存储网
Ubuntu
一、环境搭建 1. 直接在Ubuntu上运行Framebuffer 默认Ubuntu是直接进入X视窗,如果要使用Framebuffer, 需要修改内核引导参数: $ sudo gedit /etc/default/grub 查找 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=quiet splash 把它改为 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT=quiet s

一、环境搭建

1. 直接在Ubuntu上运行Framebuffer

默认Ubuntu是直接进入X视窗,一旦要使用Framebuffer,

需要修改内核引导参数:

$ sudo gedit /etc/default/grub

查找

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"

把它改为

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash text vga=0x311"

这里text表示进入文本模式,vga=0x311表示使用Framebuffer显示驱动,

0x311是指示色深和分辨率的参数

|640x480 800x600 1024x768 1280x1024

----+-------------------------------------

256 | 0x301   0x303 0x305 0x307

32k | 0x310   0x313 0x316 0x319

64k | 0x311   0x314 0x317 0x31A

16M | 0x312   0x315 0x318 0x31B

一旦使用vga=0x311参数,必须使用后面提到的vesafb模块,并且取消黑名单,

否则无法进入系统,需要光盘启动删除vga参数以还原

$ sudo update-grub

写入到/boot/grub/grub.cfg

$ sudo gedit /etc/initramfs-tools/modules

在其中加入:vesafb

$ sudo gedit /etc/modprobe.d/blacklist-framebuffer.conf

用#注释以下行

# blacklist vesafb

$ sudo update-initramfs -u

(生成新的initrd)

然后重启机器,即可进入Framebuffer

一旦要切换回X11,可以输入:

$ startx

有时候/boot/grub/grub.cfg的引导参数不正确导致系统无法引导,

可以用光盘引导系统,挂载硬盘后直接修改/boot/grub/grub.cfg文件

这样就可以跳过update-grub这一步。然后还原原有的引导参数进入X Window

2. 使用qemu虚拟Linux

需要编译Linux内核和busybox。

此外还需要libncurses-dev和qemu。

由于qemu可以直接加载内核和initrd,指定引导参数,

所以不需要修改grub配置。

(1)编译内核和安装qemu

$ tar xjf linux-2.6.39.2.tar.bz2

$ cd linux-2.6.39.2/

$ make help

$ make i386_defconf

$ sudo apt-get install libncurses-dev

$ make menuconfig

$ make

$ sudo apt-get install qemu

$ qemu --help

$ qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage

$ qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage -append "noapic"

有时候内核会这样崩溃:

MP-BIOS BUG 8254 timer not connected

trying to set up timer as Virtual Wire IRQ

所以需要添加-append "noapic"参数

(2) 修改内核配置,然后重新编译内核。

注意,不同内核版本的配置不一样,

我的内核配置作如下改动(用空格切换为*,不要切换为M):

$ make menuconfig

Device Drivers  ---> 

Graphics support  --->  

-*- Support for frame buffer devices  ---> 

[*]   VESA VGA graphics support

因为VESA支持彩色色深的显示。

默认是不选的,只能是黑白控制台。

Input device support  --->

[*]     Provide legacy /dev/psaux device

有些库如SDL在识别USB接口的鼠标时会寻找/dev/input/mice和/dev/psaux,

我发现我编译的内核没有前者,所以用这个选项制造出/dev/psaux设备。

File systems  ---> 

[*] Miscellaneous filesystems  --->

<*>   Compressed ROM file system support (cramfs)

个人喜欢cramfs,不过不是必须的,可以用这个开关编译cramfs驱动,

测试initramfs是否正常

General setup  --->

[*]   Support initial ramdisks compressed using gzip

[*] Embedded system

默认i86内核的配置不支持gzip压缩的cpio格式initrd,所以需要手动打开它。

最后重新编译内核:

$ make

(3) 编译busybox

$ tar xjf busybox-1.18.5.tar.bz2

$ cd busybox-1.18.5/

$ make defconfig

$ make menuconfig

设置修改如下:

Busybox Settings  ---> 

Build Options  --->

[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs) 

$ make

$ make install

默认文件安装在当前目录的_install目录下。

(4) 制作cpio封包gzip压缩的initrd

$ cd ../busybox-1.18.5/_install/

$ mkdir proc sys dev etc etc/init.d tmp root usr lib

$ gedit etc/init.d/rcS

#!/bin/sh

mount -t proc none /proc

mount -t sysfs none /sys

/sbin/mdev -s

$ chmod +x etc/init.d/rcS

$ cd ../../linux-2.6.39.2/

$ gedit prerun.sh

#!/bin/sh

cd ../busybox-1.18.5/_install

find . | cpio -o --format=newc > ../rootfs.img

cd ..

gzip -c rootfs.img > rootfs.img.gz

cd ../linux-2.6.39.2/

$ . prerun.sh

$ gedit run.sh

#!/bin/sh

qemu -kernel ./arch/i386/boot/bzImage -initrd ../busybox-1.18.5/rootfs.img.gz  -append "root=/dev/ram rdinit=/sbin/init vga=0x312 noapic"

注意这里用rdinit=,一旦用init=就成了initramfs(内核会报告找不到合适的文件系统)

关于vga=的参数设置见前面(决定色深和分辨率)

$ . run.sh

编译程序,然后用上面写的prerun.sh打包进rootfs.img.gz,然后运行run.sh跑qemu即可。

一旦程序是动态链接,需要特定的动态库,

可以把依赖的动态库复制到_install/lib目录下,打包到rootfs.img.gz中。

(5) 可以看进入qemu的效果了

二、Framebuffer的应用开发

1. 基于/lib/fb*设备和mmap

这种方法灵活性差,开发比较费时。

这里有个示例代码,代码如下:

#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <stdio.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <linux/fb.h>  
#include <sys/mman.h>  
 
int main()  
{  
int fbfd = 0;  
struct fb_var_screeninfo vinfo;  
struct fb_fix_screeninfo finfo;  
long int screensize = 0;  
char *fbp = 0;  
int x = 0, y = 0;  
long int location = 0;  
fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);  
if (!fbfd) {  
printf("Error: cannot open framebuffer device.n");  
exit(1);  
}  
printf("The framebuffer device was opened successfully.n");  
if (ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo)) {  
printf("Error reading fixed information.n");  
exit(2);  
}  
if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo)) {  
printf("Error reading variable information.n");  
exit(3);  
}  
printf("%dx%d, %dbppn", vinfo.xres, vinfo.yres, vinfo.bits_per_pixel );  
screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;  
fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,  
   fbfd, 0);  
if ((int)fbp == -1) {  
printf("Error: failed to map framebuffer device to memory.n");  
exit(4);  
}  
printf("The framebuffer device was mapped to memory successfully.n");  
x = 100;
y = 100;  
for ( y = 100; y < 300; y++ )  
for ( x = 100; x < 300; x++ ) {  
location = (x+vinfo.xoffset) * (vinfo.bits_per_pixel/8) +  
   (y+vinfo.yoffset) * finfo.line_length;  
if ( vinfo.bits_per_pixel == 32 ) {  
*(fbp + location) = 100;
*(fbp + location + 1) = 15+(x-100)/2;  
*(fbp + location + 2) = 200-(y-100)/5;
*(fbp + location + 3) = 0;  
} else  {  
int b = 10;  
int g = (x-100)/6;  
int r = 31-(y-100)/16;  
unsigned short int t = r<<11 | g << 5 | b;  
*((unsigned short int*)(fbp + location)) = t;  
}  
}  
munmap(fbp, screensize);  
close(fbfd);  
return 0;  

(已经在Ubuntu和qemu上测试过)

2. 基于DirectFB

DirectFB好像可以加快Framebuffer的绘画速度。

官方有5个示例代码

http://directfb.org/index.php?path=Development%2FTutorials

DirectFB有支持字体、图片和输入插件,

不过在编译前需要事先安装相关的开发库。

(已经在Ubuntu和qemu上测试过)

3. 基于SDL

SDL支持Framebuffer,因为它底层使用了DirectFB。

Ubuntu的SDL可以在Framebuffer下使用,一旦自己编译SDL的代码,

需要事先编译DirectFB

(已经在Ubuntu和qemu上测试过)

4. 基于GTK+2

项目主页在:

http://www.gtk.org/

GTK+2通过Cairo库的DirectFB后端支持Framebuffer。

并且gtk库在编译时需要填加特定参数

./configure --prefix=$PREFIX --with-gdktarget=directfb --without-x

然后进行编译。

不过GTK+2的编译比较麻烦,并且directfb上GTK+2的开发代码尚不稳定。

测试的可执行文件在/bin/gtk-demo

(在Ubuntu上跑似乎有问题——不知道怎么拖动窗口和退出;未在qemu上测试)

5. 基于Qt

下载在

ftp://ftp.qt.nokia.com/qt/source/

一般需要自己编译

$ tar xzf qt-everywhere-opensource-src-4.8.0-tp.tar.gz

$ cd qt-everywhere-opensource-src-4.8.0-tp/

$ ./configure -shared -static -opensource -embedded generic

虽然-embedded这个参数没有出现在./configure --help里,

但它在这里是有效的。这里不需要添加--prefix参数

$ sudo make -j 4

$ sudo make install

默认装在/usr/local/Trolltech目录下。

示例代码和编译的二进制文件在demos/embedded目录下。

进入framebuffer下的文本模式,

然后运行sudo ./xxx -qws

运行时一旦提示:

Qt/Embedded data directory is not owned by user 0:/tmp/qtembedded-0

可以运行:

sudo chown root:root /tmp/qtembedded-0

一旦要在qemu上跑,需要复制/lib/fonts目录下的字体

(可以在Ubuntu上跑,在qemu上跑似乎有点问题——未解决)

声明: 此文观点不代表本站立场;转载须要保留原文链接;版权疑问请联系我们。