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关于KMS：探索背后的故事与实际应用场景

KMS（Kernel Mode Setting）是Linux内核中的一个重要组件，广泛应用于图形驱动和显示管理中。要理解KMS，首先需要了解DRM（Direct Rendering Manager）。那么，什么是KMS和DRM呢？本文将带您一探究竟。

一、什么是KMS和DRM？

KMS是Kernel Mode Setting的缩写，它是DRM的一部分，主要负责管理和配置显示硬件的底层设置。而DRM则是Direct Rendering Manager的缩写，最初主要用于支持GPU，负责初始化GPU卡、加载固件等任务。随着技术的发展，DRM的功能逐渐扩展，涵盖了更多的图形管理功能。

二、图形应用的显示过程

一个普通的图形应用不会直接与KMS和内核交互。它首先与display server（如X11的Xorg或Wayland的Weston）进行交互，将图像提交给display server。然后，display server负责将多个客户端图形应用的图像合成一张图像，并通过KMS的接口提交给内核。简而言之，这个过程分为两步：合成和提交给内核。

三、何时使用KMS？

通常，普通的图形应用并不需要直接使用KMS。一些需要低级别控制的应用，如显示服务器、媒体播放器（如Kodi）、游戏应用、VR和XR等，则可能需要使用KMS。这些应用通常需要直接与显示硬件交互，以达到更高的性能和更低的延迟。

四、为什么要学习KMS？

即使你的应用不需要直接使用KMS，但如果你是一名DRM驱动开发人员，了解KMS API是非常必要的。理解KMS的原理有助于我们定位图形应用的不稳定或性能问题，特别是在嵌入式Linux领域。如果你希望为开源软件如Wayland或Kodi做贡献，了解KMS API也是一项基本要求。

五、如何编写KMS Demo？

要编写KMS程序，首先需要了解KMS的模型。KMS将硬件模块抽象为多个对象类型，如Planes、CRTC、Encoder、Connector、Bridge和Panel等。应用通过KMS API将这些对象连接成一条display pipeline，最终将图像显示在屏幕上。

这里有一个简单的KMS示例代码，它展示了如何通过KMS API连接这些对象并显示图像。除此之外，还有一个关于KMS atomic api的示例代码，它使用了一种更高级的方式来设置display pipeline。atomic api的核心思想是将各种设置保存在property里，然后一次性提交给内核。这种方式可以避免中途失败难以回滚的问题，同时也能避免设置期间屏幕闪烁的问题。

六、其他学习资源

关于KMS的学习资源有很多，如何小龙的博客提供了一系列关于KMS的文章，非常适合初学者入门。网上还有许多其他教程和文章可以帮助你深入理解KMS的原理和应用。推荐的工具drminfo也可以帮助你调试和了解系统里的DRM设备信息。

编译和了解 KMS api：对于 Display 框架的必经之路

当我们谈论 Linux Display 框架时，KMS api 是一个不可忽视的重要部分。那么，我们是否真的需要了解 KMS api 呢？答案是肯定的。

KMS（Kernel Mode Setting）是 Linux 内核的一部分，用于管理显示硬件的接口。它为开发者提供了一种控制和配置显示设备的方式，包括设置显示模式、管理帧缓冲、控制显示输出等。了解 KMS api 对于开发 Linux 显示驱动、编写显示应用程序以及进行系统集成等都非常有帮助。

本文将为您简要介绍 KMS api 的编译方法和基本使用。

一、编译 KMS api 相关程序

1. 安装必要的编译工具：`apt-get install meson ninja-build`。

2. 克隆相关代码库：例如，对于文章中的 drm_info 程序，可以使用 `git clone` 命令克隆代码库。

3. 进入代码目录并编译：使用 `meson` 构建系统配置构建环境，然后使用 `ninja` 进行编译。

二、KMS api 的基本使用

文章中提供了几个示例程序，如 drm_info、modetest 和 kmscube，它们分别用于查询显示设备信息、显示测试画面和演示裸金属图形应用程序。这些程序的使用方式如下：

1. drm_info：执行程序即可查看显示设备的信息。

2. modetest：通过指定参数 `-M` 和 `-s` 来设置显示模式和画面。例如，`modetest -M rockchip -s 77@54:1920x1080` 用于在 edp 屏幕上显示测试画面。

3. kmscube：一个演示程序，用于说明如何在没有 X11、wayland 等 compositor 的情况下编写 bare metal 图形应用。执行 `./kmscube` 即可运行。

三、其他学习资源

除了上述示例程序，还有很多优秀的开源软件，如 Wayland 的参考实现 Weston、媒体播放器 Kodi、复古游戏模拟器前端 RetroArch 等，都是学习 KMS api 的优秀学习资料。感兴趣的小伙伴可以自行研究。

KMS api 是 Linux Display 框架中的重要部分，了解和使用 KMS api 对于开发 Linux 显示相关应用非常有帮助。本文简要介绍了 KMS api 的编译方法和基本使用，希望能对您的学习有所帮助。如果您对 KMS api 有更深入的兴趣，可以进一步探索相关的学习资源和文档。

到此，关于 KMS api 的基础知识就介绍完毕了。感谢阅读！若您有任何疑问或需要进一步了解的内容，请随时提问。

（文章链接已添加在文末）