framebuffe 功能

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                                                                 framebuffer驱动 -- 介绍

在后续的几篇里面会详细介绍如何编写一个显卡的驱动程序。
framebuffer device在内核里面作为显卡驱动模型，许多函数和数据结构都是特定，正是这些特定的东西为我们的编程提供了方便。

要开发frame buffer device驱动，你应该阅读Source\Source\Documentation\fb下面的说明文件，三个重要文件00-INDEX，framebuffer.txt，internals.txt，其他文件都是针对具体显卡芯片的说明了。

文件00-INDEX译文

文档/documentation/fb的索引文件。如果你对frame buffer设备有什么想法，
mail：Geert Uytterhoeven <[email protected]>

00-index 这个文件
framebuffer.txt--- frame buffer 设备介绍
internals.txt----frame buffer设备内部快速浏览
modedb.txt----关于视频模式的资料
aty128fb.txt----关于ATI Rage128显卡的frame buffer设备
clgenfb.txt-----关于Cirrus Logic的显卡
matroxfb.txt----关于Matrox的显卡
pvr2fb.txt----关于PowerVR 2的显卡
tgafb.txt----关于TGA（DECChip 21030）显卡
vesafb.txt----关于VESA显卡

帧缓冲设备(framebuffer.txt译文)

维护： Geert Uytterhoeven

最后校正：   May 10, 2001

翻译：[email protected]

0.介绍

帧缓冲设备提供了显卡的抽象描述。他同时代表了显卡上的显存，应用程序通过定义好的接口可以访问显卡，而不需要知道底层的任何操作。

该设备使用特殊的设备节点，通常位于/dev目录，如/dev/fb*.

1.用户角度的/dev/fb*

从用户的角度看，帧缓冲设备和其他位于/dev下面的设备类似。他是一个字符设备，通常

主设备号是29，次设备号定义帧缓冲的个数。

通常，使用如下方式（前面的数字代码次设备号）

        0 = /dev/fb0    First frame buffer
        1 = /dev/fb1    Second frame buffer
      ...
        31 = /dev/fb31  32nd frame buffer

    

考虑到向下兼容，你可以创建符号链接：

      /dev/fb0current -> fb0
     /dev/fb1current -> fb1

and so on...

帧缓冲设备也是一种普通的内存设备，你可以读写其内容。例如，对屏幕抓屏：

  cp /dev/fb0 myfile

你也可以同时有多个显示设备，例如你的主板上出了内置的显卡还有另一独立的

显卡。对应的帧缓冲设备(/dev/fb0 and /dev/fb1 etc.)可以独立工作。

应用程序如 X server一般使用/dev/fb0作为默认的显示帧缓冲区。你可以自定

把某个设备作为默认的帧缓冲设备，设置$FRAMEBUFFER环境变量即可。在sh/bash：

    export FRAMEBUFFER=/dev/fb1

在csh中：

    setenv FRAMEBUFFER /dev/fb1

   

设定后，X server将使用第二个帧缓冲区设备。

2.程序员角度看/dev/fb*

正如你所知，一个帧缓冲设备和内存设备类似/dev/mem，并且有许多共性。你可以

read,write,seek以及mmap()。不同仅仅是帧缓冲的内存不是所有的内存区，而是显卡

专用的那部分内存。

/dev/fb*也允许尽心ioctl操作，通过ioctl可以读取或设定设备参数。颜色映射表

也是通过Ioctl设定。查看 就知道有多少ioctl应用以及相关数据结构。

这里给出摘要：

  - 你可以获取设备一些不变的信息，如设备名，屏幕的组织（平面，象素,...)对应内存区

    的长度和起始地址。

  - 也可以获取能够发生变化的信息，例如位深，颜色格式，时序等。如果你改变这些值，

    驱动程序将对值进行优化，以满足设备特性（返回EINVAL，如果你的设定，设备不支持）

  - 你也可以获取或设定部分颜色表。

 

所有这些特性让应用程序十分容易的使用设备。X server可以使用/dev/fb*而不需知道硬件

的寄存器是如何组织的。 XF68_FBDev是一个用于位映射（单色）X server，唯一要做的就是

在应用程序在相应的位置设定是否显示。

在新内核中，帧缓冲设备可以工作于模块中，允许动态加载。这类驱动必须调用

register_framebuffer()在系统中注册。使用模块更方便！

3.帧缓冲分辨率设定

帧缓冲的分辨率可以用工具fbset设定。他可以改变视频设备的显示模式。主要就是

改变当前视频模式，如在启动过程中，在/etc/rc.* 或 /etc/init.d/* 文件中调用，

可以把视频模式从单色显示变成真彩.

fbset使用存储在配置文件中的视频模式数据表，你可以在文件中增加自己需要的显示模式。

4.X Server

X server (XF68_FBDev)是对帧缓冲设备的最主要应用。从XFree86  3.2后，X server就是

XFree86 的一部分了，有2个工作模式:

  - 在/etc/XF86Config文件中，如果`Display‘段关于 `fbdev‘的配置：

    Modes "default"

    X server 将使用前面讨论的，从环境变量$FRAMEBUFFER获取当前帧缓冲设备.
    你也可以设定颜色位深，使用Depth关键字，使用Virtual设定虚拟分辨率。这也是

    默认设置。
   

  - 然而你也可以通过设定/etc/XF86Config,改变分辨率。这样有很多灵活性，唯一的

    不足就是你必须设定刷新频率。可以用fbset -x

通过fbset或xvidtune切换显示模式。

5.视频模式频率

CRT显示器是用3个电子枪轰击磷粉完成颜色的显示的。

电子枪从左到右的水平扫描，并从上至下的垂直扫描。通过改变枪的电压，所显示的颜色

可以不同。

当电子枪完成一行扫描重新回到下一行的开始，被称作“水平折回”。当一屏幕全部

扫描完毕，电子枪将回到最左上脚，被成为“垂直折回”。在折回的途中电子枪是关闭的。

电子枪打点的移动速度取决于点时钟。如果点时钟是28.37516 MHz，打一个点需要

35242 ps。

    1/(28.37516E6 Hz) = 35.242E-9 s

如果屏幕分辨率是640x480，那么一行的时间是：

        640*35.242E-9 s = 22.555E-6 s

然而水平折回也是需要时间的，通常272个打点时间，因此一行总共需要：

        (640+272)*35.242E-9 s = 32.141E-6 s

我们就认为水平扫描的频率是31KHz：      

        1/(32.141E-6 s) = 31.113E3 Hz

一屏幕含有480行，加上垂直折回时间49，一屏所需的时间：

        (480+49)*32.141E-6 s = 17.002E-3 s

我们就认为垂直扫描的频率是59Hz：

        1/(17.002E-3 s) = 58.815 Hz

这也意味着屏幕数据每秒钟刷新59次。为了得到稳定的图像显示效果，VESA垂直扫描

频率不低于72Hz。但是也因人而异，有些人50Hz感觉不到任何问题，有些至少在

80Hz以上才可以。

由于显示器不知道什么时候新行开始扫描，显卡为每一行扫描提供水平同步信号。

类似的，他也为每一帧显示提供垂直同步信号。图像在屏幕上点的位置取决于这些

同步信号的发生时刻。

下图给出了所有时序的概要。水平折回的时间就是左边空白＋右边空白＋水平同步长度。

垂直折回的时间就是上空白＋下空白＋垂直同步长。     
  +----------+---------------------------------------------+----------+-------+
  |          |                ^                            |          |       |
  |          |                |upper_margin                |          |       |
  |          |                ?                           |          |       |
  +----------###############################################----------+-------+
  |          #                ^                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |   left   #                |                            #  right   | hsync |
  |  margin  #                |       xres                 #  margin  |  len  |
  |<-------->#<---------------+--------------------------->#<-------->|<----->|
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |yres                        #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                |                            #          |       |
  |          #                ?                           #          |       |
  +----------###############################################----------+-------+
  |          |                ^                            |          |       |
  |          |                |lower_margin                |          |       |
  |          |                ?                           |          |       |
  +----------+---------------------------------------------+----------+-------+
  |          |                ^                            |          |       |
  |          |                |vsync_len                   |          |       |
  |          |                ?                           |          |       |
  +----------+---------------------------------------------+----------+-------+

 

6.把XFree86时序变成frame buffer device时序

典型的显示模式：

  "800x600"     50      800  856  976 1040    600  637  643  666
< name >     DCF       HR  SH1  SH2  HFL     VR  SV1  SV2  VFL  

而帧缓冲设备使用下面的参数：

  - pixclock: 点时钟 in ps (pico seconds)
  - left_margin: time from sync to picture
  - right_margin: time from picture to sync
  - upper_margin: time from sync to picture
  - lower_margin: time from picture to sync
  - hsync_len: length of horizontal sync
  - vsync_len: length of vertical sync

 

1) Pixelclock:
   xfree: in MHz
   fb: in picoseconds (ps)

   pixclock = 1000000 / DCF

2) horizontal timings:
   left_margin = HFL - SH2
   right_margin = SH1 - HR
   hsync_len = SH2 - SH1

3) vertical timings:
   upper_margin = VFL - SV2
   lower_margin = SV1 - VR
   vsync_len = SV2 - SV1

更好的VESA的例子可以在XFree86的源码中找到，

"xc/programs/Xserver/hw/xfree86/doc/modeDB.txt".

7. 引用

获取更多关于帧缓冲设备以及应用的参考，请访问：

    http:/linux-fbdev.sourceforge.net/

或者查阅下面的文档：

  - The manual pages for fbset: fbset(8), fb.modes(5)
  - The manual pages for XFree86: XF68_FBDev(1), XF86Config(4/5)
  - The mighty kernel sources:
      o linux/drivers/video/
      o linux/include/linux/fb.h
      o linux/include/video/  

帧缓冲设备的内部数据结构（internals.txt）

Geert Uytterhoeven , 21 July 1998

翻译：[email protected]

       ××××帧缓冲设备中用到的结构体××××

       

以下数据结构在帧缓冲设备使用，定义 。       

1. Outside the kernel (user space)

- struct fb_fix_screeninfo

    帧缓冲设备中设备无关的常值数据信息。可以通过Ioctl的FBIOGET_FSCREENINFO获取。

- struct fb_var_screeninfo

    帧缓冲设备中设备无关的变量数据信息和特定的显示模式。可以通过iotcl的FBIOGET_VSCREENINFO

    获取，并通过ioctl的FBIOPUT_VSCREENINFO设定。还有FBIOPAN_DISPLAY可以用。

- struct fb_cmap

    设备无关的颜色表信息。你可以通过ioctl的FBIOGETCMAP 和 FBIOPUTCMAP读取或设定。

   

2. Inside the kernel

  

- struct fb_info

    常规信息，API以及帧缓冲设备的底层信息（主板地址...).

- struct `par‘

    唯一指定该设备的显示模式的设备相关信息。

- struct display

    帧缓冲设备和控制台驱动之间的接口。
--------------------------------------------------------------------------------

        ***  常用的帧缓冲 API  ***

Monochrome (FB_VISUAL_MONO01 and FB_VISUAL_MONO10)

-------------------------------------------------

每个象素是黑或白。

Pseudo color (FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR and FB_VISUAL_STATIC_PSEUDOCOLOR)
---------------------------------------------------------------------

索引颜色显示

True color (FB_VISUAL_TRUECOLOR)
--------------------------------

真彩显示，分成红绿兰三基色

Direct color (FB_VISUAL_DIRECTCOLOR)
------------------------------------

每个象素颜色也是有红绿蓝组成，不过每个颜色值是个索引，需要查表。

Grayscale displays
------------------

灰度显示，红绿蓝的值都一样

准备开始写我们自己的驱动之前，请详细阅读如下文件：

\Documentation\fb目录  vesafb.txt，matroxfb.txt，sa1100fb.txt
\drivers\video目录          fbmem.c，fbgen.c，fbmon.c，fbcmap.c
                                      skeletonfb.c
                                      vesafb.c，sa1100fb.c，sa1100fb.h
include\linux目录           fb.h

最值得关注的是skeletonfb.c，该文件给出了一个fb device 驱动的框架

准备好了，就开始写自己的fram buffer device driver：）

framebuffer驱动 -- fb.h

还是要补充点，下面是/linux/fb.h的部分注释，加粗的是常用的，红色是关键的，一般不可少。旁边没有汉字，要么很简单没必要加注，要么就用不到！ 注释：[email protected] #ifndef _LINUX_FB_H #define _LINUX_FB_H /* Definitions of frame buffers                     */ #define FB_MAJOR        29  /*主设备号*/ #define FB_MAX          32  /* sufficient for now */ /* ioctls    0x46 is ‘F‘                              */ #define FBIOGET_VSCREENINFO 0x4600 #define FBIOPUT_VSCREENINFO 0x4601 #define FBIOGET_FSCREENINFO 0x4602 #define FBIOGETCMAP     0x4604 #define FBIOPUTCMAP     0x4605 #define FBIOPAN_DISPLAY     0x4606 /* 0x4607-0x460B are defined below */ /* #define FBIOGET_MONITORSPEC  0x460C */ /* #define FBIOPUT_MONITORSPEC  0x460D */ /* #define FBIOSWITCH_MONIBIT   0x460E */ #define FBIOGET_CON2FBMAP   0x460F #define FBIOPUT_CON2FBMAP   0x4610 #define FBIOBLANK       0x4611      /* arg: 0 or vesa level + 1 */ #define FBIOGET_VBLANK      _IOR(‘F‘, 0x12, struct fb_vblank) #define FBIO_ALLOC              0x4613 #define FBIO_FREE               0x4614 #define FBIOGET_GLYPH           0x4615 #define FBIOGET_HWCINFO         0x4616 #define FBIOPUT_MODEINFO        0x4617 #define FBIOGET_DISPINFO        0x4618 #define FB_TYPE_PACKED_PIXELS       0   /* Packed Pixels    */ #define FB_TYPE_PLANES          1   /* Non interleaved planes */ #define FB_TYPE_INTERLEAVED_PLANES  2   /* Interleaved planes   */ #define FB_TYPE_TEXT            3   /* Text/attributes  */ #define FB_TYPE_VGA_PLANES      4   /* EGA/VGA planes   */ #define FB_AUX_TEXT_MDA     0   /* Monochrome text */ #define FB_AUX_TEXT_CGA     1   /* CGA/EGA/VGA Color text */ #define FB_AUX_TEXT_S3_MMIO 2   /* S3 MMIO fasttext */ #define FB_AUX_TEXT_MGA_STEP16  3   /* MGA Millenium I: text, attr, 14 reserved bytes */ #define FB_AUX_TEXT_MGA_STEP8   4   /* other MGAs:      text, attr,  6 reserved bytes */ #define FB_AUX_VGA_PLANES_VGA4      0   /* 16 color planes (EGA/VGA) */ #define FB_AUX_VGA_PLANES_CFB4      1   /* CFB4 in planes (VGA) */ #define FB_AUX_VGA_PLANES_CFB8      2   /* CFB8 in planes (VGA) */ #define FB_VISUAL_MONO01        0   /* Monochr. 1=Black 0=White */ #define FB_VISUAL_MONO10        1   /* Monochr. 1=White 0=Black */ #define FB_VISUAL_TRUECOLOR     2   /* True color   */ #define FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR       3   /* Pseudo color (like atari) */ #define FB_VISUAL_DIRECTCOLOR       4   /* Direct color */ #define FB_VISUAL_STATIC_PSEUDOCOLOR    5   /* Pseudo color readonly */ #define FB_ACCEL_NONE       0   /* no hardware accelerator  */ #define FB_ACCEL_ATARIBLITT 1   /* Atari Blitter        */ #define FB_ACCEL_AMIGABLITT 2   /* Amiga Blitter                */ #define FB_ACCEL_S3_TRIO64  3   /* Cybervision64 (S3 Trio64)    */ #define FB_ACCEL_NCR_77C32BLT   4   /* RetinaZ3 (NCR 77C32BLT)      */ #define FB_ACCEL_S3_VIRGE   5   /* Cybervision64/3D (S3 ViRGE)  */ #define FB_ACCEL_ATI_MACH64GX   6   /* ATI Mach 64GX family     */ #define FB_ACCEL_DEC_TGA    7   /* DEC 21030 TGA        */ #define FB_ACCEL_ATI_MACH64CT   8   /* ATI Mach 64CT family     */ #define FB_ACCEL_ATI_MACH64VT   9   /* ATI Mach 64CT family VT class */ #define FB_ACCEL_ATI_MACH64GT   10  /* ATI Mach 64CT family GT class */ #define FB_ACCEL_SUN_CREATOR    11  /* Sun Creator/Creator3D    */ #define FB_ACCEL_SUN_CGSIX  12  /* Sun cg6          */ #define FB_ACCEL_SUN_LEO    13  /* Sun leo/zx           */ #define FB_ACCEL_IMS_TWINTURBO  14  /* IMS Twin Turbo       */ #define FB_ACCEL_3DLABS_PERMEDIA2 15    /* 3Dlabs Permedia 2        */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGA2064W 16 /* Matrox MGA2064W (Millenium)  */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGA1064SG 17    /* Matrox MGA1064SG (Mystique)  */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGA2164W 18 /* Matrox MGA2164W (Millenium II) */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGA2164W_AGP 19 /* Matrox MGA2164W (Millenium II) */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGAG100 20  /* Matrox G100 (Productiva G100) */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGAG200 21  /* Matrox G200 (Myst, Mill, ...) */ #define FB_ACCEL_SUN_CG14   22  /* Sun cgfourteen       */ #define FB_ACCEL_SUN_BWTWO  23  /* Sun bwtwo            */ #define FB_ACCEL_SUN_CGTHREE    24  /* Sun cgthree          */ #define FB_ACCEL_SUN_TCX    25  /* Sun tcx          */ #define FB_ACCEL_MATROX_MGAG400 26  /* Matrox G400          */ #define FB_ACCEL_NV3        27  /* nVidia RIVA 128              */ #define FB_ACCEL_NV4        28  /* nVidia RIVA TNT      */ #define FB_ACCEL_NV5        29  /* nVidia RIVA TNT2     */ #define FB_ACCEL_CT_6555x   30  /* C&T 6555x            */ #define FB_ACCEL_3DFX_BANSHEE   31  /* 3Dfx Banshee         */ #define FB_ACCEL_ATI_RAGE128    32  /* ATI Rage128 family       */ #define FB_ACCEL_IGS_CYBER2000  33  /* CyberPro 2000        */ #define FB_ACCEL_IGS_CYBER2010  34  /* CyberPro 2010        */ #define FB_ACCEL_IGS_CYBER5000  35  /* CyberPro 5000        */ #define FB_ACCEL_SIS_GLAMOUR    36  /* SiS 300/630/540              */ #define FB_ACCEL_3DLABS_PERMEDIA3 37    /* 3Dlabs Permedia 3        */ /*上面的宏定义不用关心*/ /*不可修改的屏幕信息，用户空间可见*/ struct fb_fix_screeninfo { char id[16];         /* identification string eg "TT Builtin" */ unsigned long smem_start;   /* Start of frame buffer mem 显存的起始地址*/      /* (physical address) */ __u32 smem_len;          /* Length of frame buffer mem 显存的大小 */ __u32 type;          /* see FB_TYPE_*     */     __u32 type_aux;          /* Interleave for interleaved Planes */     __u32 visual;        /* see FB_VISUAL_*       */     __u16 xpanstep;          /* zero if no hardware panning  */     __u16 ypanstep;          /* zero if no hardware panning  */     __u16 ywrapstep;     /* zero if no hardware ywrap    */ __u32 line_length;       /* length of a line in bytes  每行的字节数  */     unsigned long mmio_start;   /* Start of Memory Mapped I/O   */                   /* (physical address) */     __u32 mmio_len;          /* Length of Memory Mapped I/O  */     __u32 accel;           /* Type of acceleration available */     __u16 reserved[3];       /* Reserved for future compatibility */ }; /* Interpretation of offset for color fields: All offsets are from the right, * inside a "pixel" value, which is exactly ‘bits_per_pixel‘ wide (means: you * can use the offset as right argument to <<). A pixel afterwards is a bit * stream and is written to video memory as that unmodified. This implies * big-endian byte order if bits_per_pixel is greater than 8. */ /*像素所占字节内，各个颜色的位分配比如RGB=888,565,555等等，*/ struct fb_bitfield {     __u32 offset;        /* beginning of bitfield */     __u32 length;        /* length of bitfield       */     __u32 msb_right;     /* != 0 : Most significant bit is */                   /* right */ }; /*下面的宏也不常用*/ #define FB_NONSTD_HAM       1   /* Hold-And-Modify (HAM)        */ #define FB_ACTIVATE_NOW     0   /* set values immediately (or vbl)*/ #define FB_ACTIVATE_NXTOPEN 1   /* activate on next open    */ #define FB_ACTIVATE_TEST    2   /* don‘t set, round up impossible */ #define FB_ACTIVATE_MASK       15                     /* values           */ #define FB_ACTIVATE_VBL        16   /* activate values on next vbl  */ #define FB_CHANGE_CMAP_VBL     32   /* change colormap on vbl   */ #define FB_ACTIVATE_ALL        64   /* change all VCs on this fb    */ #define FB_ACCELF_TEXT      1   /* text mode acceleration */ #define FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT    1   /* horizontal sync high active  */ #define FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT   2   /* vertical sync high active    */ #define FB_SYNC_EXT     4   /* external sync        */ #define FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT   8   /* composite sync high active   */ #define FB_SYNC_BROADCAST   16  /* broadcast video timin                                                   Framebuffer驱动程序模型     下图会向你展示目前的framebuffer设备驱动的结构，最常用的是非标准驱动。很明显他所处的层次最高，程序编写是最容易的。    理解了这个图的，你已经很轻松的去完成一个fb驱动，比如给sa1100,s2410,s2440系列的ARM的LCD控制器写驱动。

                      framebuffer驱动 -- anakinfb.c

本文是个标准的fb驱动。共221行，包含函数如下：
1. static int anakinfb_getcolreg(u_int regno, u_int *red, u_int *green, u_int *blue, u_int *transp, struct fb_info *info) 31行
2. static int anakinfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,u_int transp, struct fb_info *info) 45行
3. static int anakinfb_get_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, int con, struct fb_info *info) 57行
4. static int anakinfb_get_var(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info) 75行
5. static int anakinfb_set_var(struct fb_var_screeninfo *var, int con, struct fb_info *info) 111行
6. static int anakinfb_get_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info) 117行
7. static int anakinfb_set_cmap(struct fb_cmap *cmap, int kspc, int con, struct fb_info *info) 130行
8. static int anakinfb_switch_con(int con, struct fb_info *info) 147行
9. static int anakinfb_updatevar(int con, struct fb_info *info) 155行
10. static void anakinfb_blank(int blank, struct fb_info *info) 161行
11. int __init anakinfb_init(void) 178行
函数1，2是寄存器操作用。
函数3，4，5，6，7是fb_ops函数
函数8用于切换控制台
函数9用于更新变量
函数10用于闪烁屏幕
函数11用于初始化设备
很 奇怪，对fb设备的读写函数怎么没有!值得说明的是open,release,read,write,ioctl,mmap等函数的实现是由 fbmem.c文件实现了。也就是说所有的fb设备在给定了fb_info后，所有的操作都是一样的。在明确的fb_info前提下，fbmem.c中的 函数可以工作的很好。这样大家应该感到非常轻松了吧，只要完成上述的几个设备相关的函数，frame buffer设备的驱动就写完了：)
系统的结构如图：

Stifb驱动模型

linux/drivers/video/stifb.c - Generic frame buffer driver for HP * workstations with STI (standard text interface) video firmware.
这个驱动程 序和前面的anakin设备完全不同，因为他不是采用标准的格式，而是根据based on skeletonfb, which wasCreated 28 Dec 1997 by Geert Uytterhoeven也就是skeletonfb.c提供的框架完成的。
共230行，包含函数如下：
1. static int sti_encode_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, const void *par, struct fb_info_gen *info) 60行
2. static int sti_decode_var(const struct fb_var_screeninfo *var,void *par, struct fb_info_gen *info) 71行
3. static int sti_encode_var(struct fb_var_screeninfo *var, const void *par, struct fb_info_gen *info) 78行
4. static void sti_get_par(void *par, struct fb_info_gen *info) 94行
5. static void sti_set_par(const void *par, struct fb_info_gen *info) 99行
6. static int sti_getcolreg(unsigned regno, unsigned *red, unsigned *green, unsigned *blue, unsigned *transp, struct fb_info *info) 104行
7. static int sti_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green, unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info) 111行
8. static void sti_set_disp(const void *par, struct display *disp, struct fb_info_gen *info) 118行
9. static void sti_detect(void) 127行
10. static int sti_blank(int blank_mode, const struct fb_info *info) 132行
11. int __init stifb_init(void) 161行
12. void stifb_cleanup(struct fb_info *info) 201行
13. int __init stifb_setup(char *options) 208行
其中1到10是必须的，参考下面的图。
11是初始化代码
12.13没有完成具体功能

再给出fb_fix_screeninfo系统调用结构图：

Frame buffer与console
Framebuffer作为显卡在内核中的注册设备，为了满足应用需要，通常还要为console操作提供专用操作函数。
Console是系统提供的一种特殊的文本输出终端，如图所示。常用的console已经不再是从前的单色显示，而是16色或者更多颜色显示。根据文本的代表的不同属性，显示不同的颜色。
把对console的支持内嵌到fb的驱动中，或许有其自己的道理，我没有看出来。不过既然要提供这种支持，我们的驱动程序就要添枝加叶了。

在准fb设备设备驱动中是没有对console支持的。
只有在非标准的fb驱动，也就是基于skeletonfb.c架构的程序，需要提供这部分代码。
下面从各个方面介绍framebuffer对console的支持。
1. 各个文件中的支持
fb.h文件中
struct fb_info结构中：
struct display *disp; /* initial display variable */
struct vc_data *display_fg; /* Console visible on this display */
int (*changevar)(int); /* tell console var has changed */
int (*switch_con)(int, struct fb_info*); /* tell fb to switch consoles */
fbgen.c文件中：
void fbgen_set_disp(int con, struct fb_info_gen *info)
int fbgen_update_var(int con, struct fb_info *info)
int fbgen_switch(int con, struct fb_info *info)
新增加文件fbcon.c
struct display fb_display[MAX_NR_CONSOLES];
char con2fb_map[MAX_NR_CONSOLES];
…..
新增加文件fbcon.h：
struct display_switch
struct display
新增文件console_struct.h:
struct vc_data

2. console中的颜色设定

该部分内容准备略掉，可以自行参考fbcon-cfb*.c文件。

3. console和fb的高层理解

当我们在fb中引入console后，就相当于把一张白纸变成了一个日记本。本来对于fb来说只有颜色和位置的关系，引入console后，首先就是console的描述。
每个console相当于日记本的一页，不同的console可以切换。Console因为是要显示文本，又和字体联系到一起。Console的管理是十分复杂的，远远超过了framebuffer本身。在RH9中，我们可以自己体验一下console和fb的协调问题。
使 用Init3多用户模式登陆，这里是没有X server支持的。所有的输入输出都是基于console的。Framebuffer就相当于你的显示器。通过ALT+CTRL+F*，我们可以切换到 不同的console，而每个console的设置都可以很独立的完成。每隔console会在自己的数据区记录历史命令，在不同的console可以登 陆不同的用户到系统。但是，因为只有一个屏幕，所以当前可视的console只有一个。Frame buffer驱动程序要能够根据ALT+CTRL+F*切换命令去完成console的切换显示。
这样大家应该明白frame buffer和console的关系了吧。后续我们会具体讲述fb对console的支持。但是对console本身不会设计太多，具体参考tty或 console的设计。当完成了fb对console的支持，frame buffer device driver设计就完了：