Rockchip | Rockchip Graphics与Display

Posted 2022-04-11 Neutionwei

1 Graphics介绍

1.1 使用X11 Graphics

Xserver 是在常规桌面 Linux 平台上使用的显示系统。

Rockchip 有一个定制的 Xserver ，可以实现 glamor 2D acceleration 。 Xserver 通常具有良好的兼容性，但性能可能会比其他显示系统少一些，而且它的体积要大一些。

Gstreamer X11 sink 支持 DRM 4k-Video 渲染（虽然很麻烦）。

1.1.1 架构图

Linux OS 中的 X11 结构

1.1.2 DDX(armsoc)

源代码: git clone [e-mail]:markyzq/xf86-video-armsoc.git
主线: git://anongit.freedesktop.org/xorg/driver/xf86-video-armso

DDX 支持：

1. 支持常见的x11显示和Hwcursor
2. DRI2（EGL X11 客户端的请求）
3. umplock（支持 EGL x11 客户端不撕裂）

/etc/X11/xorg.conf: Xserver 将解析此配置以查找 DDX 并配置信息

Section "Device"
Identifier  "Mali-Fbdev"
Driver "armsoc"
Option           "UMP_LOCK"   "true"
EndSection
Section "Screen"
Identifier   "Default Screen"
Device       "Mali-Fbdev"
DefaultDepth 24
EndSection

1.1.3 UMPLOCK

源代码: wget http://malideveloper.arm.com/downloads/drivers/DX910/r6p1-01rel0/DX910-SW-99002-r6p1-01rel0.tgz

将 umplock 打补丁到内核，就可以找到 umplock 设备节点：

/dev/umplock

不要忘记启用 DDX umplock 选项：

Option           "UMP_LOCK"   "true"

umplock 仅用于 x11 图形堆栈，不需要 Wayland，因为 mali 已经在其驱动程序上进行了 Wayland 同步。

1.1.4 DDX(modesetting)

详细介绍见  ModeSetting  。

1.1.5 X11性能测试

2D 性能：

x11perf

3D 性能：

glmark2-es2

X11perf 工具可以从 x11-apps 轻松获取。

glmark2-es2可以从GitHub - glmark2/glmark2: glmark2 is an OpenGL 2.0 and ES 2.0 benchmark。

获取glmark2-es2 源代码也可以为 x11、drm(gbm) 和 wayland 构建。

1.2 使用Wayland Graphics

Weston 是 Wayland 合成器的参考实现， 本身是一个有用的合成器。

1.2.1 架构图

1.2.2 Weston

Wayland 合成器的 Weston 参考实现。

     1. 使用 drm 和 gpu 渲染器运行 Wayland

export XDG_RUNTIME_DIR=/tmp
weston --backend=drm-backend.so --idle-time=100 

      2. 使用 drm 和 cpu 渲染器运行 Wayland

weston --backend=drm-backend.so --idle-time=100 --use-pixman

--idle-time: weston 需要休眠多少秒，测试 Wayland 暂停和恢复很有用。
--use-pixman: 比较 gpu 或非 gpu 的性能和行为很有用。

1.2.3 Wayland性能测试

3D 性能： glmark2-es2-wayland
glmark2-es2可以从GitHub - glmark2/glmark2: glmark2 is an OpenGL 2.0 and ES 2.0 benchmark获取
OpenVG 测试: vg_api_tests
从 mali DDK 构建，使用 make bin/vg_api_tests 构建

1.3 不使用Graphics

If you don't want to use X11 or wayland, there are some chooses for you.

Interface:
libdrm and libmali-gbm can be used to draw UI without display systems.

Framework:
QT can work without x11 or wayland. Qt5 applications could be run on top of EGL(libmali-gbm).

如果您不想使用 X11 或 Wayland，有一些选择供您选择。

接口： libdrm 和 libmali-gbm 可用于在没有显示系统的情况下绘制 UI。

框架： 
QT 可以在没有 x11 或 Wayland 的情况下工作。 Qt5 应用程序可以在 EGL(libmali-gbm) 之上运行。

1.4 MALI GPU 驱动

1.4.1 架构图

1.5 Mali构建选项

为 X11 构建：
VARIANT=mali450-gles20-eb-linux-sse-vg-x11-dma_buf

为 Wayland构建：
VARIANT=mali450-gles20-eb-vg-sse-linux-wayland-drm-dma_buf

X11 堆栈仅使用 gpu x11 后端，Wayland 使用两个 gpu 后端，drm(gbm) 和 wayland

-x11-: x11 后端
-drm-: GBM 后端
-wayland: wayland 后端
-sse-: 与霓虹灯类似，在mali 加速 memcpy，加速一些类似的 glTexSubImage2D api
-vg-: openVG 支持, 在 wayland 后端使用 vg_api_tests 测试
-dma_buf-: 支持 dma_buf

1.6 LibDRM

1.6.1 架构图

1.6.2 源代码

主线源代码: git clone git://anongit.freedesktop.org/mesa/drm

LIBDRM 是跨驱动程序中间件，它允许用户空间应用程序（例如 Mesa 和 2D 驱动程序）通过 DRI 协议与内核通信。

1.6.3 Mailing列表

一般开发者讨论在 [e-mail] 邮件列表中进行。

在  dri-devel Info Page 信息页面订阅列表。

档案可在  The dri-devel Archives 找到。

2 其他

有关完整 Linux graphics 堆栈的详细信息，请参阅  Freedesktop, ARM, Arch wiki 中的在线文档......

• http://moi.vonos.net/linux/graphics-stack/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Wayland_(display_server_protocol)
• A brief introduction to the Linux graphics stack – Developer Log