记一个framebuffer显示混乱的低级错误

由于framebuffer的基础知识不扎实，这个任务上我多卡了两天，差点把我搞死，于此记录为后鉴。

打算用awtk做一个多进程项目，计划把framebuffer的内容通过websocket输出到浏览器上去显示画面, 架构大概为：

browser部署项目<---websocket<------framebuffer输出程序

用于输出framebuffer的项目在公司的嵌入式设备平台上显示良好：

但是换到ubuntu服务器上部署时，在浏览器上显示，却变成了这样：

检查framebuffer输出程序内部代码，mock数据给跟fb打交道的中间bitmap变量，然后再推流：

void update_g_bitmap_backgroud() {rect_t r = rect_init(0, 0, g_bitmap->w, g_bitmap->h);char *shared_data = LibFrameBufferGet(USE_FB_ID)->fbdata;  bitmap_t temp_bmp;bitmap_init(&temp_bmp, 800, 480, BITMAP_FMT_BGRA8888, shared_data);// ******* addrect_t temp_r = rect_init(0, 0, temp_bmp.w / 3, temp_bmp.h);image_fill(&temp_bmp, &temp_r, color_init(0, 0, 255 , 255));temp_r = rect_init(temp_bmp.w / 3, 0, temp_bmp.w / 3, temp_bmp.h);image_fill(&temp_bmp, &temp_r, color_init(0, 255, 0 , 255));temp_r = rect_init(temp_bmp.w * 2 / 3, 0, temp_bmp.w / 3, temp_bmp.h);image_fill(&temp_bmp, &temp_r, color_init(255, 0,  0, 255));// ********helper_bitmap_bgra8888_to_rgba8888(g_bitmap, &temp_bmp);bitmap_deinit(&temp_bmp);
}

浏览器上正常显示：

那看来是获取fb这段的逻辑或者输出到fb的程序出了问题，但是检查一天，并未发现明显的错误，这时候通过awtk-linux-fb的输出日志注意到一个现象，我之前用的测试机器的line_length是3200，像素显示位数32 / 8 = 4 pixel, 正好对应机器显示分辨率xres= 3200/ 4 = 800：

app_root=./res
devices_load : path = file:///home/zhangdalin/AWStudioProjects/kp25sweb/process/Awtk_GamiWebDisplayStream/config/devices.json
devices[0]: path = /dev/fb0, type = fb
devices[1]: path = /dev/dri/card0, type = drm
devices[2]: path = /dev/input/event1, type = input
devices[3]: path = /dev/input/event2, type = mouse
fb_info_t: /dev/fb0
xres=800 yres=480
xres_virtual=800 yres_virtual=480
bits_per_pixel=32 line_length=3200
fb_info_t: red(16 8) green(8 8) blue(0 8)
xpanstep=1 ywrapstep=0
fb_size=768000 fb_total_size=1536000 fb_nr=2 smem_len=1536000
fb_open clear
fb_open ok
run in vmware and fix FBIOPAN_DISPLAY block issue
=========fb_number=2
ratio=1.000000 800 480
ratio=1.000000 800 480

而在ubuntu机器上，同样像素字节数4位，line_length=4704对应虚拟分辨率xres_virtual=4704 / 4 = 1176。

app_root=./res
devices_load : path = file:///home/zhangdalin/AWStudioProjects/kp25sweb/process/Awtk_GamiWebDisplayStream/config/devices.json
devices[0]: path = /dev/fb0, type = fb
devices[1]: path = /dev/dri/card0, type = drm
devices[2]: path = /dev/input/event1, type = input
devices[3]: path = /dev/input/event2, type = mouse
fb_info_t: /dev/fb0
xres=800 yres=600
xres_virtual=1176 yres_virtual=885
bits_per_pixel=32 line_length=4704
fb_info_t: red(16 8) green(8 8) blue(0 8)
xpanstep=1 ywrapstep=0
fb_size=2257920 fb_total_size=4163040 fb_nr=2 smem_len=4163040
fb_open clear
fb_open ok
run in vmware and fix FBIOPAN_DISPLAY block issue
=========fb_number=2
ratio=1.000000 800 600
ratio=1.000000 800 600

这时候已经接近线索了，可惜framebuffer基础没怎么过，以为是分辨率不一样的问题，还用fbset去改，结果当然是无功而返，实际上分辨率设多少都只是放缩画布的大小，只要在项目的设置里面设定了分辨率800x480, 那它就会以(0,0)起点绘制一个800x480的画面。

比如fbset设置分辨率1024x768的情况：

fbset搞了半天，始终没有找到问题的解决方法，干脆想把ubuntu虚拟机的fb设置改成和机器一致，但fb设置属于linux驱动范畴，已经超出了我的能力，眼看这个任务卡到明天毫无头绪，就这么卡死了？

现在想起来我是忽略了这几个点：

• framebuffer的读取方式是从左到右，从上到下的

• framebuffer的参数分variable和fix两类，fbset能修改的是xres, yres, xres_virtual这类的，但是line_length和smem_len都属于fix类参数，fbset改不了

• awtk中的bitmap_init函数是直接引入外来的一维数组指针的，读取方式和fb一样，但是我想当然的以为是引用整个fb框内从(0,0）左上角为起点的800x480的区域。

• framebuffer一行的长度取决于line_length, 而我当时又想当然的认为一行长度是fbset设置的分辨率宽度*像素位数，基于此，我的framebuffer接口mmap是这么写的：

  size_t screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;
  fb->fbdata = (unsigned char *)mmap(NULL, screensize, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
  if (fb->fbdata == MAP_FAILED) {perror("Error mapping framebuffer to memory");exit(EXIT_FAILURE);
  }
  

  但是后面看awtk-linux-fb的源码，才发现smem_len才会把整个framebuffer都包括进去，于是我改成：

  fb->fbdata = (unsigned char *)mmap(NULL, finfo.smem_len, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
  

推流定时器函数逻辑改成：

void update_g_bitmap_background() {rect_t src_r = rect_init(0, 0, g_bitmap->w, g_bitmap->h);LibFrameBuffer *libframebuffer = LibFrameBufferGet(USE_FB_ID);char *shared_data = libframebuffer->fbdata;  int line_length = libframebuffer->fixinfo.line_length / libframebuffer->bpp;int height = libframebuffer->height;bitmap_t temp_bmp;bitmap_init(&temp_bmp, line_length, height, BITMAP_FMT_RGBA8888, shared_data);...

终于正常显示。

在这个ub虚拟机的fb是个长为1176x885的一维数组，而且每1176字节为一行长度，而我只取了800x480的部分放到800x480的位图，在这个位图上，一行只显示800个像素，剩下的376个像素只能到800x480位图第二行去显示了，这样800x480位图两行才能存放1176x885位图的一行内容，后面的行以此类推，这就解释了为什么出来的800x480位图上出来的图像像是拧毛巾（不知道该怎么比喻。。。。）一样。

嵌入式做业务，底层基础一定要过关啊！

ADD:

ubuntu 20.04中:

1. Ctrl + Alt + F2：GUI模式
2. Ctrl + Alt + F6：命令行模式