通過framebuffer擷取桌面

這兩個月一直在搗騰如何利用輸出桌面到SDI卡，遠端輸出到顯示器上顯示。弄了一個多月framebuffer，雖然最後沒有采用這個方案，但在折騰的過程中學習到很多，未免遺忘，正好記下。

開啟framebuffer。

參考這篇文章中我成功的開啟了framebuffer（我的ubuntu是10.04版，12.04隻成功設定過一次，原因待查）。

設定系統的分辨率和framebuffer的分辨率一緻，不然會導緻花屏或程式崩潰。

安裝SDL。

利用SDL我們用來輸出桌面檢視效果。安裝SDL庫隻需安裝下面幾個包：

sudo apt-get install libsdl-image1.2-dev
sudo apt-get install libsdl-mixer1.2-dev
sudo apt-get install libsdl-ttf2.0-dev
sudo apt-get install libsdl-gfx1.2-dev
           

安裝完後，我們就可以在程式中調用SDL庫了，編譯中加上-lSDL。

擷取framebuffer資料并同步到SDL上顯示。

打開framebuffer裝置并映射到系統記憶體：

unsigned char* fb_mem;

        int fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);<span style="white-space:pre">	</span>//打開framebuffer
        if (fbfd < 0)
                printf("open /dev/fb0 failed.\n");

        fb_mem = mmap(NULL, WIDTH * HEIGHT * 4, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fbfd, 0); //映射到記憶體， WIDTH HEIGHT BBP 為寬高
           

映射framebuffer到記憶體，我們直接通過顯示這個位址的資料，即可得到桌面畫面。

初始化SDL，建立寬高和桌面以上的SDL_Surface

SDL_Surface* screen;
        SDL_Event event;

        int keypress = 0;

        if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0)
        {
                printf("SDL_Init failed.\n");
                return -1;
        }

        if (!(screen = SDL_SetVideoMode(WIDTH, HEIGHT, 32, SDL_HWSURFACE)))
        {
                SDL_Quit();
                printf("SDL_Quit failed.\n");
                return -1;
        }
           

最後通過不斷獲得framebuffer資料重新整理SDL，即可實作同步桌面。

void DrawScreen(SDL_Surface* screen, unsigned  char * fb)
{
        memcpy(screen->pixels, fb, WIDTH * HEIGHT * BPP);
        SDL_Flip(screen);
}
           

源碼：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <linux/kd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <string.h>
#include <SDL/SDL.h>

#define WIDTH 1280
#define HEIGHT 720
#define DEPTH 32
#define BPP 4

void DrawScreen(SDL_Surface* screen, unsigned  char * fb)
{
	memcpy(screen->pixels, fb, WIDTH * HEIGHT * BPP);
	SDL_Flip(screen);
}

int main()
{
	unsigned char* fb_mem;

	int fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
	if (fbfd < 0)
		printf("open /dev/fb0 failed.\n");
	
	fb_mem = mmap(NULL, WIDTH * HEIGHT * 4, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fbfd, 0);

	SDL_Surface* screen;
	SDL_Event event;
	
	int keypress = 0;
	
	if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0)
	{
		printf("SDL_Init failed.\n");
		return -1;
	}
	
	if (!(screen = SDL_SetVideoMode(WIDTH, HEIGHT, 32, SDL_HWSURFACE)))
	{
		SDL_Quit();
		printf("SDL_Quit failed.\n");
		return -1;
	}

	while(!keypress)
	{
		DrawScreen(screen, fb_mem);
		while(SDL_PollEvent(&event))
		{
			switch(event.type)
			{
				case SDL_QUIT:
					keypress = 1;
					break;
				case SDL_KEYDOWN:
					keypress = 1;
					break;
			}
		}
	}
	return 0;
}
           

在10.04上，同步桌面非常流暢，但是視訊不能同步過去，視訊部分變成透明，可能由于視訊播放并不是通過framebuffer顯示的原因。

在12.04上，視訊可以同步過去，但是畫面卻沒有那麼流暢了，會出現撕裂的情況（google tearing）。同樣是memcpy，在10.04上為1-2ms，而在12.04上卻要50+ ms，這可能就是造成撕裂的主要原因，因為memcpy的時候過慢，framebuffer已經重新整理了好幾次了。

這可能是由于不同版本的linux實作framebuffer的機制不一樣造成的吧。

ps.由于項目必須用12.04，通過framebuffer不能達到要求，故棄之，我采用xlib抓圖，效果不錯（見下圖），後面再做介紹。