Настройка framebuffer под Линукс.

Скажите, кто из вас не делал этого? Наверняка почти все. Мне просто захотелось все это обобщить и рассмотреть различные варианты настройки. Буду рад всем вашим дополнениям. И наконец - появится первая статья :).

Для осуществления сабжа вам будет необходимо несколько вещей:

• не кривые руки (надо хотя бы иметь опыт компиляции ядра),
• ОС Linux,
• ведро линукс больше >=2.4.5 (уточните - не помню когда появился fb). Насчет всего сказанного относительно 2.6 прошу не пинать - сам не проверял.

О чем базар?

Framebuffer - это такая классная штука, которая позволяет нам в текстовом режиме увидеть больше символов чем 80x25, да еще посмотреть картинки и фильмы поверх текста - виндузятники просто помирают от зависти. В дословном переводе означает "кадровый буфер". Когда мы включаем свой компьютер, мы в большинстве своем видим при загрузке как lilo обращается через BIOS к нашей видюхе, а затем и ядро (уже напрямую) выдает на консоль все в том же режиме 80х25. Возникает вопрос - почему же мы владельцы наикрутейших видеокарт с поддержкой vesa 2.0 (с s3tri64v2) и vesa 3.0 (начиная вроде с ривы) должны пользоваться этим наследием доисторических времен, когда компьютеры были большими а программы - маленькими?

Первым делом, первым делом - самолеты...

Наипростейшим решением узнать поддерживает ли ваша карта vesa >=2.0 было бы написать простенькую программку, которая загружается с дискеты и инициализирует vesa, считывая при этом инфу... Но некоторым кажется проще найти какой-нибудь виндозный софт типа sandra-soft- че-то-там или AIDA32... На самом деле это уже ваши проблемы. Могу только заверить, что если у вас agp-карта то она vesa 2.0 точно поддерживает.

Так вот о чем это я...
Заходим в консоли под root'ом в /usr/src/linux
пишем make menuconfig
ставим галку

и включаем vesafb (у кого карта nvidia - включите rivafb - о нем тоже пойдет речь)

все это компилим.
Дальше смотрим в /usr/src/linux/Documentation/fb/vesafb.txt
И что же мы видим?

Это список нужных нам режимов. Т.к. vesa 2.0 не поддерживает смену частоты развертки все режимы на частоте 60Hz... В следующей версии этой статьи будет как этот досадный факт исправить Открываем /etc/lilo.conf (если у вас в качестве загрузщика lilo) и добавляем(!!!) вместе с новым ядром строчку типа vga=... вы думаете это число из таблицы? А нифига - берите калькулятор и пересчитывайте все в десятичную систему счисления. Именно добавляем а не исправляем. Не спрашивайте почему.

После этого пишем lilo и reboot.
После перезагрузки вы должны увидеть мир линукс другими глазами.
Если вывалилось сообщение типа incorrect vga mode press space or enter и т.д то значит на вашей карточке vesafb работать не будет как не старайся. Все вопросы к Gerd Knorr <kraxel@goldbach.in-berlin.de>

Это не баг - это фича

• ypan - скроллинг работает быстрее за счет того что экран не перерисовывается, а просто изменяется адрес окна в памяти.
• ywrap - тоже самое, только уже при достижении конца памяти указатель перемещается в начало. Быстрее, чем ypan
• redraw - самый медленный вариант - перерисовка
• vgapal и pmipal - при изменении палитры использовать либо стандартные регистры либо через защищенный режим.
• mtrr - включить использование MemoryTypeRangeRegisters - в кратце это должно ускорить работу. (только на PII и выше)

Для самых смелых

А теперь поговорим о счастливых (или несчастных) владельцах видеокарт от nVIDIA.

"1024x768"     75.00   1024 1048 1184 1328    768  771  777  806 -hsync -vsync

Modeline "1024x768"     75.00   1024 1048 1184 1328    768  771  777  806 -hsync -vsync

Если вы не сделали такой же ошибки как и я и не стали компилировать rivafb как модуль, а встроили его в ядро то можно забить на fbset и обратиться к /etc/lilo.conf

append="video=rivafb:xres:800,yres:600,pixclock:17761,
         left_margin:152,right_margin:32,upper_margin:27,lower_margin:1,
         hsync_len:64,vsync_len:3,bits_per_pixel:32"

теперь мы поимели консоль с нужной нам частотой развертки, но это еще не все. Теперь мы можем запускать mplayer -vo fbdev. Это так к слову... Работает все значительно быстрее чем с vesafb.

Сыроедам

static struct fb_var_screeninfo rivafb_default_var = {
  xres:1024,
  yres:768,
  xres_virtual:1024,
  yres_virtual:768,
  xoffset:0,
  yoffset:0,
  bits_per_pixel:15,
  grayscale:0,
  red:{0, 6, 0},
  green:{0, 6, 0},
  blue:{0, 6, 0},
  transp:{0, 0, 0},
  nonstd:0,
  activate:0,
  height:-1,
  width:-1,
  accel_flags:0,
  pixclock:13333,
  left_margin:144,
  right_margin:24,
  upper_margin:29,
  lower_margin:3,
  hsync_len:136,
  vsync_len:6,
  sync:0,
  vmode:FB_VMODE_NONINTERLACED
};

static struct fb_var_screeninfo vfb_default __initdata = {
  .xres =1024,
  .yres =768,
  .xres_virtual =1024,
  .yres_virtual =768,
  .bits_per_pixel = 15,
  .red ={ 0, 8, 0 },
  .green ={ 0, 8, 0 },
  .blue ={ 0, 8, 0 },
  .activate =FB_ACTIVATE_TEST,
  .height =-1,
  .width =-1,
  .pixclock =13333,
  .left_margin =144,
  .right_margin =24,
  .upper_margin =29,
  .lower_margin =3,
  .hsync_len =136,
  .vsync_len =6,
  .vmode =FB_VMODE_NONINTERLACED,
};

Приложение 1: Конкретизация

Некоторые уточнения.

• Параметр video ядра (который мы указывали в lilo.conf) используется для задания драйвера консоли и его параметров (в нашем случае это rivafb или vesa). Т.е. Если у вас одновременно встроен в ядро несколько драйверов, то выбирается конкретный именно здесь. Это не относится к варианту, когда у вас драйвер скомпилен как модуль (в этом случае передача параметров не происходит).
• В данном документе не учитываются особенности некоторых дистрибутивов (во многих уже включен по умолчанию vesafb)

Приложение 2: Конвертирование таймингов modeline в тайминги фрэйм-буфера

Converting XFree86 timing values info frame buffer device timings
---------------------------------------------------------------------

An XFree86 mode line consists of the following fields:
 "800x600"     50      800  856  976 1040    600  637  643  666
 < name >     DCF       HR  SH1  SH2  HFL     VR  SV1  SV2  VFL

The frame buffer device uses the following fields:

  - pixclock: pixel clock 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

Good examples for VESA timings can be found in the XFree86 source tree,
under "xc/programs/Xserver/hw/xfree86/doc/modeDB.txt".