linux的幀緩衝裝置
幀緩衝（framebuffer）是 linux 為顯示裝置提供的乙個介面，把視訊記憶體抽象後的一種裝置，他允許上層應用程式在圖形模式下直接對顯示緩衝區進行讀寫操作。這種操作是抽象的，統一的。使用者不必關心物理視訊記憶體的位置、換頁機制等等具體細節。這些都是由framebuffer 裝置驅動來完成的。幀緩衝驅動的應用廣泛，在 linux 的桌面系統中，xwindow 伺服器就是利用幀緩衝進行視窗的繪製。尤其是通過幀緩衝可顯示漢字點陣，成為 linux漢化的唯一可行方案。
幀緩衝裝置對應的裝置檔案為/dev/fb*，如果系統有多個顯示卡，linux 下還可支援多個幀緩衝裝置，最多可達 32個，分別為/dev/fb0 到/dev/fb31，而/dev/fb 則為當前預設的幀緩衝裝置，通常指向/dev/fb0。當然在嵌入式系統中支援乙個顯示裝置就夠了。幀緩衝裝置為標準字元裝置，主裝置號為29，次裝置號則從0到31。分別對應/dev/fb0-/dev/fb31。
通過/dev/fb，應用程式的操作主要有這幾種：
1．讀/寫（read/write）/dev/fb：相當於讀/寫螢幕緩衝區。例如用 cp /dev/fb0 tmp 命令可將當前螢幕的內容拷貝到乙個檔案中，而命令 cp tmp > /dev/fb0 則將圖形檔案tmp顯示在螢幕上。
2．對映（map）操作：由於 linux 工作在保護模式，每個應用程式都有自己的虛擬位址空間，在應用程式中是不能直接訪問物理緩衝區位址的。為此，linux 在檔案操作 file_operations 結構中提供了 mmap 函式，可將檔案的內容對映到使用者空間。對於幀緩衝裝置，則可通過對映操作，可將螢幕緩衝區的物理位址對映到使用者空間的一段虛擬位址中，之後使用者就可以通過讀寫這段虛擬位址訪問螢幕緩衝區，在螢幕上繪圖了。
3．i/o控制：對於幀緩衝裝置，對裝置檔案的 ioctl操作可讀取/設定顯示裝置及螢幕的引數，如解析度，顯示顏色數，螢幕大小等等。ioctl 的操作是由底層的驅動程式來完成的。
在應用程式中，操作/dev/fb的一般步驟如下：
1．開啟/dev/fb裝置檔案。
2．用 ioctrl 操作取得當前顯示螢幕的引數，如螢幕解析度，每個畫素點的位元數。根據螢幕引數可計算螢幕緩衝
區的大小。
3．將螢幕緩衝區對映到使用者空間（mmap）。
4．對映後就可以直接讀寫螢幕緩衝區，進行繪圖和顯示了。
典型程式段如下：
------------------------
#include int main()
ioctl(fbfd, fbioget_fscreeninfo, &finfo)
獲取fb_var_screeninfo結構的資訊，在linux/include/linux/fb.h定義。
ioctl(fbfd, fbioget_vscreeninfo, &vinfo)
獲取fb_fix_screeninfon結構的資訊。在linux/include/linux/fb.h定義。
fbfd為裝置檔案號。
-----------------------
mmap函式
功能描述：
mmap函式是unix/linux下的系統呼叫
mmap將乙個檔案或者其它物件對映進記憶體。檔案被對映到多個頁上，如果檔案的大小不是所有頁的大小之和，最後乙個頁不被使用的空間將會清零。munmap執行相反的操作，刪除特定位址區域的物件對映。
基於檔案的對映，在mmap和munmap執行過程的任何時刻，被對映檔案的st_atime可能被更新。如果st_atime欄位在前述的情況下沒有得到更新，首次對對映區的第乙個頁索引時會更新該字段的值。用prot_write 和 map_shared標誌建立起來的檔案對映，其st_ctime 和 st_mtime在對對映區寫入之後，但在msync()通過ms_sync 和 ms_async兩個標誌呼叫之前會被更新。
用法：
#include
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags,
int fd, off_t offset);
int munmap(void *start, size_t length);
引數：
length：對映區的長度。
prot：期望的記憶體保護標誌，不能與檔案的開啟模式衝突。是以下的某個值，可以通過or運算合理地組合在一起
prot_exec //頁內容可以被執行
prot_read //頁內容可以被讀取
prot_write //頁可以被寫入
prot_none //頁不可訪問
flags：指定對映物件的型別，對映選項和對映頁是否可以共享。它的值可以是乙個或者多個以下位的組合體
map_fixed //使用指定的對映起始位址，如果由start和len引數指定的記憶體區重疊於現存的對映空間，重疊部分將會被丟棄。如果指定的起始位址不可用，操作將會失敗。並且起始位址必須落在頁的邊界上。
map_shared //與其它所有對映這個物件的程序共享對映空間。對共享區的寫入，相當於輸出到檔案。直到msync()或者munmap()被呼叫，檔案實際上不會被更新。
map_private //建立乙個寫入時拷貝的私有對映。記憶體區域的寫入不會影響到原檔案。這個標誌和以上標誌是互斥的，只能使用其中乙個。
map_denywrite //這個標誌被忽略。
map_executable //同上
map_noreserve //不要為這個對映保留交換空間。當交換空間被保留，對對映區修改的可能會得到保證。當交換空間不被保留，同時記憶體不足，對對映區的修改會引起段違例訊號。
map_locked //鎖定對映區的頁面，從而防止頁面被交換出記憶體。
map_growsdown //用於堆疊，告訴核心vm系統，對映區可以向下擴充套件。
map_anonymous //匿名對映，對映區不與任何檔案關聯。
map_anon //map_anonymous的別稱，不再被使用。
map_file //相容標誌，被忽略。
map_32bit //將對映區放在程序位址空間的低2gb，map_fixed指定時會被忽略。當前這個標誌只在x86-64平台上得到支援。
map_populate //為檔案對映通過預讀的方式準備好頁表。隨後對對映區的訪問不會被頁違例阻塞。
map_nonblock //僅和map_populate一起使用時才有意義。不執行預讀，只為已存在於記憶體中的頁面建立頁表入口。
fd：有效的檔案描述詞。如果map_anonymous被設定，為了相容問題，其值應為-1。
offset：被對映物件內容的起點。
返回說明：
成功執行時，mmap()返回被對映區的指標，munmap()返回0。
失敗時，mmap()返回map_failed[其值為(void *)-1]，munmap返回-1。errno被設為以下的某個值
eacces：訪問出錯
eagain：檔案已被鎖定，或者太多的記憶體已被鎖定
ebadf：fd不是有效的檔案描述詞
einval：乙個或者多個引數無效
enfile：已達到系統對開啟檔案的限制
enodev：指定檔案所在的檔案系統不支援記憶體對映
enomem：記憶體不足，或者程序已超出最大記憶體對映數量
eperm：權能不足，操作不允許
etxtbsy：已寫的方式開啟檔案，同時指定map_denywrite標誌
sigse**：試著向唯讀區寫入
sigbus：試著訪問不屬於程序的記憶體區
------------------------
關於Linux下的幀緩衝介紹
幀緩衝在各種顯示卡硬體各有不同，如ati rage128提供了自己的幀緩衝，cirrus logic，matrox，powervr 2，都有自己的幀緩衝，tga，vesa，是兩種幀緩衝裝置標準，vesa由於被大多數現代顯示卡所具有，所以使用的較為廣泛。不同的幀緩衝裝置需要在核心編譯時使用不同的驅動。...
幀緩衝儲存器
幀緩衝儲存器 frame buffer 簡稱幀快取或視訊記憶體，它是螢幕所顯示畫面的乙個直接映象，又稱為位對映圖 bit map 或光柵。幀快取的每一儲存單元對應螢幕上的乙個畫素，整個幀快取對應一幀影象。幀緩衝是linux為顯示裝置提供的乙個介面，把視訊記憶體抽象後的一種裝置，他允許上層應用程式在圖...
幀緩衝驅動程式設計
視訊記憶體 幀緩衝 顯示快取 framebuffer從本質上講是圖形裝置的硬體抽象。對開發者而言，framebuffer是一塊顯示快取，往顯示快取中寫入特定格式的資料就意味著向螢幕輸出內容。通過不斷的向frame buffer中寫入資料，顯示控制器就自動的從frame buffer中取資料並顯示出來...