ArmSoM 适用说明
本文为原厂平台参考，不是 ArmSoM 硬件实测报告。原文适用范围为 RK356X/RK3588、Linux kernel 5.10 及以上的配套 Rockchip BSP。必须确认目标板卡的 SoC、SDK 分支、DRM Direct Show API、显示输出和图层名称；仅内核版本满足要求不代表任意主线内核或所有 ArmSoM 板卡均支持。未进行硬件验证。
来源：中文《Rockchip DRM Direct Show 开发指南》，V1.0.0，8 页。未提供英文 PDF，英文和俄文由中文技术正文完整翻译，三语沿用中文 PDF 的同一原图。封面非技术信息、读者对象和修订记录已移除。校对记录。板卡适配请核对 ArmSoM 官方文档。
前言与产品版本
本文介绍基于 Rockchip DRM 显示驱动框架提供的内核态送显示接口，主要用于快速影像显示、kernel logo 显示及自动测试等场景。
| 芯片名称 | 内核版本 |
|---|---|
| RK356X/RK3588 | Linux kernel 5.10 及以上内核 |
1. Direct Show API 及使用说明
1.1 API 说明
1.1.1 获取 DRM 设备
struct drm_device *rockchip_drm_get_dev(void);
用于获取 DRM 设备。后面的内存申请和释放、crtc 和 plane 的获取、提交显示等流程都需要用到 DRM 设备。
1.1.2 申请内存
int rockchip_drm_direct_show_alloc_buffer(struct drm_device *drm,
struct rockchip_drm_direct_show_buffer *buffer)
buffer 输入：
| 变量 | 说明 |
|---|---|
| width | buffer 的宽，单位为 Pixel |
| height | buffer 的高，单位为 Pixel |
| pixel_format | buffer 的格式，具体定义参考：include/uapi/drm/drm_fourcc.h |
| flag | 指定 buffer 类型，默认值 0 为离散非连续内存，ROCKCHIP_BO_CONTIG 为连续内存 |
buffer 输出：
| 变量 | 说明 |
|---|---|
| bpp | 根据 buffer->pixel_format 获取的每个 Pixel 的 bit 数量 |
| pitch[3] | 根据 buffer->width、buffer->pixel_format 及对齐规则获取当前 buffer 的虚宽 |
| vir_addr[3] | 当前申请 buffer 的内核态虚拟地址 |
| phy_addr[3] | 当前申请 buffer 的物理地址 |
| rk_gem_obj | rockchip drm gem 驱动用于管理当前 buffer 的抽象 |
| fb | drm plane 显示中对当前 buffer 的抽象 |
| dmabuf_fd | 当前 buffer export 出来的 dmabuf_fd，可能由其他模块使用 |
关于 buffer->pitch[3]、buffer->vir_addr[3]、buffer->phy_addr[3]：以 buffer->pitch[3] 为例，RGB 格式默认使用 buffer->pitch[0]；NV12 格式有 2 个 plane，使用 buffer->pitch[0] 和 buffer->pitch[1]；有 3 个 plane 时，使用 buffer->pitch[0]、buffer->pitch[1] 和 buffer->pitch[2]。
1.1.3 获取 crtc
struct drm_crtc *rockchip_drm_direct_show_get_crtc(struct drm_device *drm)
用于获取当前正在使用的 crtc。
1.1.4 获取 plane
struct drm_plane *rockchip_drm_direct_show_get_plane(struct drm_device *drm,
char *name)
根据 name 获取对应的 plane，用于显示。例如获取 Esmart0-win0：
plane = rockchip_drm_direct_show_get_plane(drm_dev, "Esmart0-win0")
1.1.5 提交显示
int rockchip_drm_direct_show_commit(struct drm_device *drm,
struct rockchip_drm_direct_show_commit_info *commit_info)
| commit_info 变量 | 说明 |
|---|---|
| crtc | 指定提交的 crtc |
| plane | 指定提交的 plane |
| buffer | 提交用于显示的 buffer |
| top_zpos | false：按默认配置；true：设定为最顶层 |
| src_x/src_y/src_w/src_h | buffer 中用于显示部分的偏移和大小，参见下图 |
| dst_x/dst_y/dst_w/dst_h | 当前图层在屏幕上的位置和大小，参见下图 |
1.1.6 关闭图层
int rockchip_drm_direct_show_disable_plane(struct drm_device *drm,
struct drm_plane *plane)
不需要继续显示当前图层时，可以通过该接口关闭图层显示。
1.1.7 释放内存
void rockchip_drm_direct_show_free_buffer(struct drm_device *drm,
struct rockchip_drm_direct_show_buffer *buffer)
图层关闭后，如果 buffer 无需继续使用，可通过该接口释放并回收内存。
1.2 使用流程
Rockchip DRM Direct Show 默认关闭。需要使用时，在 rockchip_defconfig 中打开：
diff --git a/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig b/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
index b1c92060c6f9..2e3091f8631f 100644
--- a/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
+++ b/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
@@ -588,6 +588,8 @@ CONFIG_DRM_IGNORE_IOTCL_PERMIT=y
CONFIG_DRM_DP_AUX_CHARDEV=y
CONFIG_DRM_LOAD_EDID_FIRMWARE=y
CONFIG_DRM_ROCKCHIP=y
+CONFIG_ROCKCHIP_DRM_DIRECT_SHOW=y
使用流程基本按照以下 7 个步骤进行：
- 获取 drm 设备。
- 根据需要申请对应格式和大小的 buffer。
- 向申请的 buffer 绘制所需图像。
- 获取 crtc 和 plane。
- 提交显示。
- 不需要继续显示时，关闭图层。
- 释放和回收内存。
2. 自动测试用例说明
基于 Rockchip DRM Direct Show 实现了 Rockchip DRM 自动测试程序，既可供开发者参考，也可作为 Rockchip DRM 驱动的自动测试程序。此功能默认关闭，可在 rockchip_defconfig 中打开：
diff --git a/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig b/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
index b1c92060c6f9..2e3091f8631f 100644
--- a/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
+++ b/arch/arm64/configs/rockchip_defconfig
@@ -588,6 +588,8 @@ CONFIG_DRM_IGNORE_IOTCL_PERMIT=y
CONFIG_DRM_DP_AUX_CHARDEV=y
CONFIG_DRM_LOAD_EDID_FIRMWARE=y
CONFIG_DRM_ROCKCHIP=y
CONFIG_ROCKCHIP_DRM_DIRECT_SHOW=y
+CONFIG_ROCKCHIP_DRM_SELF_TEST=y
3. Kernel Logo 显示说明
部分产品未使用 Rockchip 官方 U-Boot，或由于某种原因无法打开 U-Boot logo 显示，但仍需要 kernel logo 显示。此时可以修改 Direct Show 自动测试程序实现：
diff --git a/drivers/gpu/drm/rockchip/rockchip_drm_self_test.c b/drivers/gpu/drm/rockchip/rockchip_drm_self_test.c
index 74c395441e96..355632125914 100644
--- a/drivers/gpu/drm/rockchip/rockchip_drm_self_test.c
+++ b/drivers/gpu/drm/rockchip/rockchip_drm_self_test.c
@@ -20,7 +20,7 @@
#include "kernel_logo_img.h"
-#define USE_BUFFER_NUM 2
+#define USE_BUFFER_NUM 1
#define BUFFER_WIDTH 652
#define BUFFER_HEIGHT 268
#define BUFFER_FORMAT DRM_FORMAT_RGB565 /* DRM_FORMAT_RGB565/DRM_FORMAT_XRGB8888/DRM_FORMAT_NV12 */
@@ -159,7 +159,7 @@ static void rockchip_drm_self_test_commit(struct work_struct *work)
goto free_buffer;
}
-#if 1 /* for self test pattern */
+#if 0 /* for self test pattern */
/* commit to display */
do {
u32 i = 0;
其中，kernel_logo_img.h 是使用 bmp2hex 等工具将 BMP 文件转换为对应数据后保存的文件。应根据实际图片修改 BUFFER_WIDTH、BUFFER_HEIGHT 和 BUFFER_FORMAT 宏定义。
若找不到合适的 bmp2hex 工具，可到 Rockchip Redmine 原文给出的文档入口搜索 bmp2hex；该入口可能需要账号权限。
校对提示：以上 diff 是原文片段，保留原始 hunk 行数和上下文，不保证可直接作为完整补丁应用。API 示例亦保留原文是否带分号的写法。请在对应 BSP 中核对，详见校对记录。