正文
DirectFB是一個(gè)輕量級的提供硬件圖形加速,輸入設備處理
特性
和抽象的圖形庫,它集成了支持半透明的視窗系統以及在LinuxFramebuffer驅動(dòng)之上的多層顯示。它是一個(gè)用軟件封裝當前硬件無(wú)法支持的圖形算法來(lái)完成硬件加速的層。DirectFB是為嵌入式系統而設計。它是以最小的資源開(kāi)銷(xiāo)來(lái)實(shí)現最高的硬件加速性能。1.1目標
最大限度的硬件加速
提供高級圖形運算包括多層alpha顏色混合模式
利用現有標準無(wú)需改變內核
不依賴(lài)于庫(除libc以外)
滿(mǎn)足HMP的需求
1.2特性
1.2.1圖形運算
DirectFB支持以下圖形運算。這些運算可以由硬件來(lái)完成如果芯片組驅動(dòng)支持的話(huà),或者有軟件封裝:
·矩形填充/繪制
·三角形填充/繪制
·畫(huà)線(xiàn)
·
·alpha顏色混合(a.k.a. texture alpha)
·以一個(gè)恒定alpha混合因子進(jìn)行顏色混合(a.k.a. alpha modulation)
·九種不同的顏色混合函數對應各個(gè)源和目標來(lái)支持所有的端口
·色彩調制(a.k.a. color modulation)
·源色彩鍵
·目標色彩鍵
1.2.2視窗系統
DirectFB集成了一個(gè)快速的支持半透明的視窗系統。窗體用了ARGB以像素為單位進(jìn)行顏色混合。并且每個(gè)窗體都有屬于自己的一個(gè)全局透明度。
1.2.3
資源管理器DirectFB針對視頻存儲有自己的資源管理器。像顯示層輸入設備這樣的資源能被鎖定進(jìn)行互斥訪(fǎng)問(wèn)。例:全屏游戲,DirectFB能對像顯示層,窗體以及各種通用的surfaces這樣的圖形目標提供抽象。從窗體切換到全屏以及返回到窗體的編程工作被最小化設置到所期望的合作級別。
1.2.4圖像
設備驅動(dòng)對于硬件加速DirectFB使用了可載入的驅動(dòng)模塊。目前已支持以下芯片組:
· Matrox Mystique/Millenium, G100, G200, G400/G450, G550
· Via CLE266
· ATI mach64/Rage Pro series
· ATI Rage 128
· ATI Radeon
· 3dfx Voodoo3/4/5/Banshee
· igs CyberPro 5xxx
· S3 Savage 3/4 series
· NeoMagic 220/2230/2360/2380
· nVidia TNT/GeForce series
· SiS 315
· Intel i810
· NSC Geode
其他芯片組也能工作,但是沒(méi)有硬件加速的支持。
1.2.5輸入設備
DirectFB支持以下輸入設備:
· standard keyboards
· serial and PS/2 mice
· joysticks
· devices using the linux input layer
· infrared remote controls (using lirc)
· iPAQ touchscreen
· ucb 1x00 touchscreen
· Microtouch touchscreen
· Sony PI Jogdial
直接查詢(xún)硬件或者使用事件緩沖器也是有可能的。
1.2.6加載圖像
DirectFB支持以下圖像格式,這些格式可以直接加載到DirectFB surfaces :
· JPEG (using libjpeg)
· PNG (using libpng2)
· GIF (integrated, no library required)
· various other image formats (using Imlib2)
1.2.7視頻回放
DirectFB支持以下視頻格式,這些視頻格式可以直接繪制到DirectFB surfaces:
· video4linux (/dev/video)
· mpeg1/2 (using libmpeg3)
· AVI (using avifile)
· MOV (using OpenQuicktime)
· macromedia flash (using libflash)
1.2.8 字體渲染
DirectFB 支持反鋸齒文本繪制以及字體支持,它支持以下字體格式:
· DirectFB bitmap font
· TrueType (using FreeType2)
2 DirectFB體系結構
2.1訪(fǎng)問(wèn)圖形硬件設備
DirectFB依靠?jì)群酥衒ramebuffer驅動(dòng)(/dev/fb)所提供現有的接口來(lái)訪(fǎng)問(wèn)圖形硬件。這就意味著(zhù)DirectFB必須要有一個(gè)能正常工作的framebuffer驅動(dòng)才能正常運行。有些芯片組需要在linux內核中有特定的framebuffer驅動(dòng)。對于那些沒(méi)有被支持的芯片組VESAframebuffer也能正常工作(但會(huì )有些限制)。不管圖形加速功能有沒(méi)有被用到,DirectFB都將用framebuffer驅動(dòng)來(lái)完成一下任務(wù):
·設置視頻模式(分辨率,色深,計時(shí))
·從framebuffer到卡的內存映射
·framebuffer可視端口的改變(為雙緩沖)
當一張卡被DirectFB所支持并且當前有一個(gè)特定芯片組的framebuffer驅動(dòng)存在于linux內核當中,DirectFB將在上面提到的任務(wù)中額外的使用framebuffer驅動(dòng)來(lái)完成以下任務(wù):
·內存映射到卡的內存映射io端口
·關(guān)閉framebuffer驅動(dòng)內部加速
當執行一個(gè)特殊的圖形運算時(shí),DirectFB芯片組驅動(dòng)將訪(fǎng)問(wèn)圖形硬件的內存映射 IO端口來(lái)提交命令給卡的加速引擎。這意味著(zhù),實(shí)際的硬件加速完成完全從用戶(hù)共享空間。
2.2通過(guò)DirectFB訪(fǎng)問(wèn)輸入設備
DirectFB使用linux內核提供的標準設備接口來(lái)訪(fǎng)問(wèn)輸入設備。沒(méi)有一個(gè)輸入設備是直接被DirectFB.訪(fǎng)問(wèn)的。
2.3 DirectFB中的重要術(shù)語(yǔ)
2.3.1 Blitting
Blitting是在拷貝圖像數據的進(jìn)程中所引用。舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子就是當兩個(gè)Surface有相同的大,顏色深度和像素格式時(shí)Blitting其中一個(gè)Surface到另一個(gè)Surface。在這個(gè)過(guò)程中內存只被復制而沒(méi)有被處理(就像復制其他任何類(lèi)型的數據一樣)。???alpha通道的傳輸,或者從一種像素格式到另一種像素格式的傳輸。許多圖形顯卡包含了一個(gè)硬件Blitting來(lái)完成多種格式的傳輸。
2.3.2 Surface
Surface是內存中一個(gè)圖像以一種具體的像素格式被保存的一塊保留區域。一個(gè)Surface可以位于視頻和/或系統內存中??梢栽谝粋€(gè)Surface上進(jìn)行畫(huà)圖操作或者把一個(gè)Surface Blitting到另一個(gè)。(見(jiàn)1.21節)
在全屏模式下時(shí),屏幕中的可視區表示為”主Surface”,所以可以直接在屏幕的可視區完成圖形操作。
每個(gè)Surface都可以選擇雙緩沖,圖形操作將首先在輔助緩沖區中執行然后在Flip()被調用之后變得合法。在許多情況下建議在主Surface中使用雙緩沖來(lái)防止閃爍。
2.3.3 SubSurface
SubSurface使用和正規Surface相同的接口。它代表父類(lèi)Surface的一個(gè)部分并且沒(méi)有為自己分配任何系統或視頻存儲空間。
2.3.4 Layer
依靠于圖形硬件可以有一個(gè)或者多個(gè)顯示層。一個(gè)標準的PC顯卡只有一個(gè)層,但是??就像機頂盒就可能支持2個(gè)或更多的層。不同的層在顯存中占據著(zhù)不同的區域,通常通過(guò)alpha混合來(lái)組合,這由顯示硬件自動(dòng)完成。如果最底層的內容發(fā)生了改變將不會(huì )被重繪,上一層的內容保持不變。今天,許多PC顯卡也支持額外的可以縮放可以從YUV轉為RGB的層(視頻層)。這個(gè)層不能進(jìn)行顏色混合和設置成保持完全的不透明。variosDirectFB圖形驅動(dòng)支持視頻層。
2.3.5 Window / Windowstack
通常一個(gè)層的surface的內容受控于集成的窗體系統,這意味著(zhù)屬于這個(gè)層的窗體在一個(gè)可配置的背景上。每個(gè)窗體有它自己的一個(gè) surface 這個(gè)surface 被窗體系統用來(lái)生成構成重疊窗體的圖像。