DirectFB學習筆記

DirectFB概述：

DirectFB是圖形API存在於Frame Buffer層之上與進階圖形管理層如GTK+等之下的。它可以以很小的系統資源佔用來提供圖形硬體加速功能，提供類如多路a通道渲染模型等進階映像操作。它不修改Linux核心，除了標準C庫沒有其他庫的依賴。應用在了基於Linux系統的DTV顯示系統的研發和其他有關Linux顯示介面的項目上。支援市面上絕大多數顯示卡，支援鍵盤、滑鼠、遙控器、遊戲手柄、觸控螢幕等輸入裝置。支援JPEG、PNG、GIF、mpeg1/2、AVI、MOV、Flash、Video4Linux、DirectFB bitmap font和TrueType等音視頻檔案和字型。

 

上層API支援DirectFB的有：

XDirectFB、DirectFBGL、GTK+、DFBTerm、DFBSee、DFBPoint、MythTV、Qt on DirectFB、SDL(Simple Directmedia Layer)。

 

DirectFB官方宣稱支援的作業系統：

Linux、FreeBSD/NetBSD/OpenBSD、Mac OS X。

 

uCLinux、CELinux均能找到一個不完整的移植案例。

比較了一下，相對gtk+、miniGUI等來說，DirectFB的推廣沒有對方做得好，起碼沒有見到移植到Windows系列平台上去的Roadmap。

關於DirectFB的layer問題

和石可箴討論了一下DPF系統顯示的layer數量的問題，總結出layer支援數量的多少要靠晶片和驅動的共同支援才能實現。以前DTV系統中就有若干個OSD層、Video層、Cursor層等。網上查了一下DirectFB能支援的layer層數，發現對於DirectFB的layer來說有兩個層面上的理解：

1.作為硬體層面：硬體層面中layer的多寡取決於晶片的硬體資源。在DirectFB中使用的是IDirectFBDisplayLayer介面。其內容將直接顯示在螢幕上。

2.作為軟體層面：DirectFB沒有專門的介面，但是可以利用IDirectFBWindow介面自己建立起多layer結構。如使用IDirectFBWindow->SetOpacity(IDirectFBWindow *thiz, __u8 opacity)來實現這樣的結構。

> IDirectFBWindow  OSD         <--highest window

> IDirectFBWindow  video with video Provider

> IDirectFBWindow  mpegstill

> IDirectFBWindow  background  with image Provider<--lowest window

通過設定其opacity來實現一個硬體layer上的4個不同的layer。

根據這個實現方法，以及DirectFB直接將FrameBuffer的memory mapping到application的memory中的工作原理，突然聯想到了RAMDAC，猜想我們DPF中可能也有這種器件。隨即先查詢了RAMDAC的相關資料，RAMDAC的作用是把數位影像資料轉換成電腦顯示需要的類比資料。顯示器收到的是RAMDAC處理過後的類比型號。RAMDAC經曆了與GPU分開放置——合并在一顆晶片——又分開放置的變遷過程，主要是成本與效能上的考量所致。然後查了一下DPF中是否也有類似的器件，沒有發現，作罷。

DirectFB的安裝流程

1.       解壓DirectFB-1.0.0.tar.gz包

2.       入此目錄執行

# ./configure

# make

# make install

 

一切正常。

DirectFB Sample的編譯

先拿官方例子玩玩，第一次直接用#gcc draw_linc.c –o draw，報錯，No such file or directory ‘directfb.h’

解決方案是include上DirectFB的安裝目錄，# gcc –I/usr/local/directfb draw_linc.c –o draw

 

這次是在link的時候報錯，很多undefined reference to ’xxxx’

補上lib目錄，# gcc -L/usr/local/lib -I/usr/local/include/directfb draw_line.c -o draw

 

但發現還是報錯，根據提示，查看了/usr/local/lib/pkgconfig的directfb.pc檔案，發現裡面有編譯參數資訊

prefix=/usr/local

exec_prefix=${prefix}

libdir=${exec_prefix}/lib

includedir=${prefix}/include

 

Name: DirectFB

Description: Graphics and windowing library for the Linux frame buffer device

Version: 1.0.0

Requires: fusion direct

Libs: -L${libdir} -ldirectfb -lpthread -ldl -lz

Cflags: -D_REENTRANT -I${prefix}/include/directfb

 

顯然還要加上參數。

解決方案如下，# gcc -L/usr/local/lib -I/usr/local/include/directfb -ldirectfb -lpthread -ldl -lz draw_line.c -o draw

編譯通過。

 

當然，最方便的方法是pkg-config，因為DirectFB安裝時已經自動設定好。

# gcc `pkg-config --cflags --libs directfb` draw_line.c -o draw

編譯通過。

 

DirectFB Sample的運行

直接運行./draw，在開啟framebuffer的時候報錯。

查詢結果是framebuffer也需要配置一下。

在/boot/grub/menu.lst中增加vga=0x317這個參數。

重啟後，再次運行./draw，framebuffer錯誤已經解決，但又出現找不到shared libraries的問題。

添加# export LD_LIBRARY_PATH=/usr/DirectFB25/lib後，執行檔案時又回到了framebuffer出錯時的狀態“/dev/fb0: No such file or directory”。暈倒了。周一繼續查底層的framebuffer哪裡有問題。

感謝上帝終於調通了，果然是底層FrameBuffer的問題。方法是在/boot/grub/menu.lst中的kernel這行後面加上vga=0x317，reboot後，啟動畫面中出現了兩隻可愛的小企鵝，這下我確信FrameBuffer開啟了。運行程式後一切正常。

但是有一點要注意，在新開啟一個終端後，為了運行DirectFB程式，必須要先設定一個環境變數，export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib。將這句話放在/root/.bashrc中，有效。明天的任務就是load一個圖片出來。

一切ok，完成了剩餘三個sample後，總結了一下，官方的五個sample提供了畫線、畫圖片、畫文字、圖片按照鍵盤響應上下移動，圖片按照鍵盤響應隨機移動。

Sample中圖片對象的建立都是用CreateImageProvider來實現的，經過實測，可以支援的映像格式為：jpg、png、gif，不支援的映像格式為：bmp、tif。

 

DirectFB的重新總結

經過多方面資料驗證，DirectFB是將FrameBuffer重新封裝，提供新的、功能較強大的圖形API介面供上層GTK+、QT等調用。但自身並不提供控制項，如果要實現下拉式功能表等效果，必須使用GTK+等進階圖形庫調用DirectFB來實現。

DirectFB的學習

Today I learn the global settings of DirecFB: /etc/directfbrc, Every DirectFB application will read that setting file at first. And the parameter shows below can also be transmitted by the prefix --dfb behind the ./filename.

I’ve tried the parameters as below.