DRM（Direct Rendering Manager）

DRM

DRM是Linux目前主流的图形显示框架，相比FB架构，DRM更能适应当前日益更新的显示硬件。比如FB原生不支持多层合成，不支持VSYNC，不支持DMA-BUF，不支持异步更新，不支持fence机制等等，而这些功能DRM原生都支持。同时DRM可以统一管理GPU和Display驱动，使得软件架构更为统一，方便管理和维护。

DRM从模块上划分，可以简单分为3部分：libdrm、KMS、GEM

（图片来自Wiki）
libdrm

对底层接口进行封装，向上层提供通用的API接口，主要是对各种IOCTL接口进行封装。
KMS

Kernel Mode Setting，所谓Mode setting，其实说白了就两件事：更新画面和设置显示参数。
更新画面：显示buffer的切换，多图层的合成方式，以及每个图层的显示位置。
设置显示参数：包括分辨率、刷新率、电源状态（休眠唤醒）等。
GEM

Graphic Execution Manager，主要负责显示buffer的分配和释放，也是GPU唯一用到DRM的地方。
基本元素

DRM框架涉及到的元素很多，大致如下：
KMS：CRTC，ENCODER，CONNECTOR，PLANE，FB，VBLANK，property
GEM：DUMB、PRIME、fence

（图片来源：The DRM/KMS subsystem from a newbie’s point of view）
元素    说明
CRTC    对显示buffer进行扫描，并产生时序信号的硬件模块，通常指Display Controller
ENCODER    负责将CRTC输出的timing时序转换成外部设备所需要的信号的模块，如HDMI转换器或DSI Controller
CONNECTOR    连接物理显示设备的连接器，如HDMI、DisplayPort、DSI总线，通常和Encoder驱动绑定在一起
PLANE    硬件图层，有的Display硬件支持多层合成显示，但所有的Display Controller至少要有1个plane
FB    Framebuffer，单个图层的显示内容，唯一一个和硬件无关的基本元素
VBLANK    软件和硬件的同步机制，RGB时序中的垂直消影区，软件通常使用硬件VSYNC来实现
property    任何你想设置的参数，都可以做成property，是DRM驱动中最灵活、最方便的Mode setting机制

DUMB    只支持连续物理内存，基于kernel中通用CMA API实现，多用于小分辨率简单场景
PRIME    连续、非连续物理内存都支持，基于DMA-BUF机制，可以实现buffer共享，多用于大内存复杂场景
fence    buffer同步机制，基于内核dma_fence机制实现，用于防止显示内容出现异步问题

Linux 的显示驱动drm 的架构，在这里按一定顺序回顾一下:

１　我把显示器连到显卡的DVI输出口，这个连接抽象成 Connector

2 在 DVI 的 Connector 上驱动会分配 DVI 信号的 Encoder , 如果没分配， connector　资源上会找到所有可用的 encoders

3 encoder 是为图像扫描现场 crtc 服务的，　驱动可能会给encoder 分配crtc , 或者从 encoder 的 possible_crtc 上能找到可用的

4 crtc 扫描现场要配置显示图像的物理内存区 fb

5 fb -> crtc -> encoder - > connector 这种关系绑定之后，绘图工作已经开始，　你可以在fb 上任意写画，然后立马得到显示！

６　然而为了避免图像撕裂，可以建立多 fb (缓冲) 通过 pageFlip 操作来刷新画图。

７　当然还有专为video 刷新用的plane , plane 也要绑定到 crtc 才能工作。

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