一、驱动框架图

二、内核kernel层（Framebuffer）

2.1、入口出口函数（init exit）

/*linux/drivers/video/fbmem.c*/

主设备号: 29,

提供了读写相关接口函数

#define FB_MAJOR        29   /* /dev/fb* framebuffers */

static const struct file_operations fb_fops = {
、、、、、、、、、
  .read =        fb_read,
.write =    fb_write,
.unlocked_ioctl = fb_ioctl,
.mmap =        fb_mmap,
   .open =        fb_open,
.release =    fb_release,
、、、、、、、
};

static int __init fbmem_init(void)
{

、、、、、、、

    ret = register_chrdev(FB_MAJOR, "fb", &fb_fops);

、、、、、、、
}

2.2、fb_open

/*linux/drivers/video/fbmem.c*/

static struct fb_info *get_fb_info(unsigned int idx)
{
 struct fb_info *fb_info;
、、、、、、、、

    fb_info = registered_fb[idx]; 
    
、、、、、、、
return fb_info;
}

fb_open(struct inode *inode, struct file *file)
__acquires(&info->lock)
__releases(&info->lock)
{
int fbidx = iminor(inode);

、、、、、、、
    info = get_fb_info(fbidx);  //根据从fb_info结构体数组中取出一个成员
、、、、、、、、    

}

2.3、fb_read

/*linux/drivers/video/fbmem.c*/

又是操作  struct fb_info *registered_fb[FB_MAX]; 数组

static struct fb_info *file_fb_info(struct file *file)
{
、、、、、、
 struct fb_info *info = registered_fb[fbidx];

    、、、、
}

static ssize_t  fb_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
unsigned long p = *ppos;
 struct fb_info *info = file_fb_info(file);  //从registered_fb数组中取出一个成员
    u8 *buffer, *dst;
u8 __iomem *src;
int c, cnt = 0, err = 0;
unsigned long total_size;

    
   if (info->fbops->fb_read)
return info->fbops->fb_read(info, buf, count, ppos);

、、、、、、

    buffer = kmalloc((count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count,
GFP_KERNEL);
、、、、

    src = (u8 __iomem *) (info->screen_base + p);
    
、、、、、、
while (count) {
c  = (count > PAGE_SIZE) ? PAGE_SIZE : count;
   dst = buffer;
fb_memcpy_fromfb(dst, src, c);
        dst += c;
src += c;

        if (copy_to_user(buf, buffer, c)) {
err = -EFAULT;
break;
}
*ppos += c;
buf += c;
cnt += c;
count -= c;
}

    、、、、、、、、、

    return (err) ? err : cnt;
}

2.4、registered_fb[FB_MAX] 初始化（设置）register_framebuffer

int  register_framebuffer(struct fb_info *fb_info)
{
int ret;

    mutex_lock(&registration_lock);
 ret = do_register_framebuffer(fb_info);
mutex_unlock(&registration_lock);

    return ret;
}

2.5、struct fb_info结构体解析

struct fb_info {
atomic_t count;
int node;
int flags;
struct mutex lock;        /* Lock for open/release/ioctl funcs */
struct mutex mm_lock;        /* Lock for fb_mmap and smem_* fields */
 struct fb_var_screeninfo var;    /*LCD屏的可变参数 */
 struct fb_fix_screeninfo fix;    /* LCD屏固定参数*/
struct fb_monspecs monspecs;    /* Current Monitor specs */
struct work_struct queue;    /* Framebuffer event queue */
struct fb_pixmap pixmap;    /* Image hardware mapper */
struct fb_pixmap sprite;    /* Cursor hardware mapper */
struct fb_cmap cmap;        /* Current cmap */
struct list_head modelist;      /* mode list */
struct fb_videomode *mode;    /* current mode */

、、、、、、、

    struct fb_ops *fbops;     /*底层操作函数，大部分用内核提供的，不需要实现*/
struct device *device;        /* This is the parent */
struct device *dev;        /* This is this fb device */
int class_flag;                    /* private sysfs flags */
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union {
 char __iomem *screen_base;    /* Virtual address LCD显存虚拟地址*/
char *screen_buffer;
};
unsigned long screen_size;    /* Amount of ioremapped VRAM or 0 */ 
 void *pseudo_palette;        /* Fake palette of 16 colors */ 
、、、、、、、
/* From here on everything is device dependent */
 void *par;  //私有数据，可以存放自己的私有数据
、、、、、、、、

    bool skip_vt_switch; /* no VT switch on suspend/resume required */
};

2.6、struct fb_var_screeninfo var;  结构体

struct fb_var_screeninfo { ///显示屏信息
__u32 xres;            /* visible resolution*//可视区域，一行有多少个像素点
__u32 yres;            ///可视区域，一列有多少个像素点
__u32 xres_virtual;  /* virtual resolution*//虚拟区域，一行有多少个像素点，简单的意思就是内存中定义的区间是比较大的
__u32 yres_virtual;////虚拟区域，一列有多少个像素点
__u32 xoffset;            //虚拟到可见屏幕之间的行偏移
__u32 yoffset;            /* resolution *//虚拟到可见屏幕之间的列偏移

    __u32 bits_per_pixel; /* guess what*/ 每个像素的 bit 数，这个参数不需要自己配置，而是通过上层在调用 checkvar 函数传递 bpp 的时候赋值的
__u32 grayscale;        /* 0 = color, 1 = grayscale,*////等于零就成黑白 (灰度)
/* >1 = FOURCC            */
// 通过 pixel per bpp 来设定 red green 和 blue 的位置； pixel per bpp 可以通过 ioctl 设定
struct fb_bitfield red;        //fb缓存的R位域
struct fb_bitfield green;    /* else only length is significant *//fb缓存的G位域
struct fb_bitfield blue;                                        //fb缓存的B位域
struct fb_bitfield transp;    /* transparency *//透明度

    __u32 nonstd;            /* != 0 Non standard pixel format *///如果nonstd 不等于0，非标准的像素格式

    __u32 activate;            /* see FB_ACTIVATE_*     */

    __u32 height;         //内存中的图像高度
__u32 width;        //内存中的图像宽度

    __u32 accel_flags;        /* (OBSOLETE) see fb_info.flags *////加速标志

    /* Timing: All values in pixclocks, except pixclock (of course) */
///时序，这些部分就是显示器的显示方法了，和具体的液晶显示屏有关，在驱动中一般放在 具体液晶屏的配置文件 
    __u32 pixclock;            /* pixel clock in ps (pico seconds) *///像素时钟
__u32 left_margin;        /* time from sync to picture    *////行切换，从同步到绘图之间的延迟
__u32 right_margin;        /* time from picture to sync    *///行切换，从绘图到同步之间的延迟
__u32 upper_margin;        /* time from sync to picture    *///帧切换，从同步到绘图之间的延迟
__u32 lower_margin;                                        ////帧切换，从绘图到同步之间的延迟
__u32 hsync_len;        /* length of horizontal sync    */ //水平同步的长度
__u32 vsync_len;        /* length of vertical sync    */ //垂直同步的长度
__u32 sync;            /* see FB_SYNC_*      *////---->看 FB_SYNC_*
__u32 vmode;            /* see FB_VMODE_*      *////---->看 FB_VMODE_*
__u32 rotate;            /* angle we rotate counter clockwise */
__u32 colorspace;        /* colorspace for FOURCC-based modes */
__u32 reserved[4];        /* Reserved for future compatibility */
};

2.7、struct fb_fix_screeninfo

struct fb_fix_screeninfo {
char id[16];            //字符串形式的标识符
  unsigned long smem_start;   //显存物理起始地址，注意，是物理址，不是虚拟地址
  __u32 smem_len;            /* Length of frame buffer mem *///fb 显存的长度
__u32 type;            /* see FB_TYPE_*        *////看FB_TYPE_* -->
__u32 type_aux;            /* Interleave for interleaved Planes *///分界
__u32 visual;             ///看FB_VISUAL_* -->
__u16 xpanstep;         //如果没有硬件panning就赋值为0
__u16 ypanstep;            //如果没有硬件panning就赋值为0
__u16 ywrapstep;        //如果没有硬件ywrap就赋值为0
  __u32 line_length;        //一行的字节数
unsigned long mmio_start;   //内存映射 IO的开始位置
/* (physical address) */
__u32 mmio_len;            //内存映射 IO的长度
__u32 accel;            /* Indicate to driver which    */
/*  specific chip/card we have    */
__u16 capabilities;        /* see FB_CAP_*            *///功能 ---FB_CAP_FOURCC--- Device supports FOURCC-based formats
__u16 reserved[2];       //为以后的兼容性保留
};

三、设备驱动层