使用drm api显示NV12数据

DRM（Direct Rendering Manager）是Linux内核中的一个子系统，它提供了一种机制，允许用户空间应用程序直接访问图形硬件。在DRM中，显示器的显示被表示为一个帧缓冲区，它是一个二维数组，其中每个元素表示一个像素的颜色值。帧缓冲区可以包含不同的像素格式，其中之一是NV12。

要在DRM中显示NV12数据，您需要使用DRM API的drmModeAddFB2函数创建一个新的帧缓冲区对象，并将NV12数据附加到该对象。以下是一个简单的示例程序，演示如何使用DRM API显示NV12数据：

#include <fcntl.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <drm/drm_fourcc.h>
#include <drm/drm_mode.h>

#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd, ret;

    fd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        fprintf(stderr, "failed to open DRM device\n");
        return 1;
    }

    uint32_t handles[4] = { 0 };
    uint32_t pitches[4] = { 0 };
    uint32_t offsets[4] = { 0 };
    uint64_t modifier = DRM_FORMAT_MOD_NONE;
    struct drm_mode_create_dumb create = {
        .width = WIDTH,
        .height = HEIGHT,
        .bpp = 16,
    };
    struct drm_mode_map_dumb map = { 0 };
    struct drm_mode_fb_cmd2 cmd = { 0 };
    uint8_t *src, *dst;

    ret = ioctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_CREATE_DUMB, &create);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "failed to create dumb buffer: %m\n");
        goto out_close;
    }

    cmd.width = WIDTH;
    cmd.height = HEIGHT;
    cmd.pixel_format = DRM_FORMAT_NV12;
    cmd.flags = DRM_MODE_FB_MODIFIERS;
    cmd.handles[0] = create.handle;
    cmd.pitches[0] = create.pitch;
    cmd.modifier[0] = modifier;

    ret = ioctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_ADDFB2, &cmd);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "failed to add framebuffer: %m\n");
        goto out_destroy;
    }

    map.handle = create.handle;
    ret = ioctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_MAP_DUMB, &map);
    if (ret < 0) {
        fprintf(stderr, "failed to map dumb buffer: %m\n");
        goto out_rmfb;
    }

    src = malloc(WIDTH * HEIGHT * 3 / 2);
    dst = mmap(NULL, create.size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, map.offset);
    if (dst == MAP_FAILED) {
        fprintf(stderr, "failed to mmap framebuffer: %m\n");
        goto out_unmap;
    }

    /* fill NV12 buffer with some data */
    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
            src[y * WIDTH + x] = x + y;
        }
    }
    for (int y = 0; y < HEIGHT / 2; y++) {
        for (int x = 0; x < WIDTH; x += 2) {
            src[WIDTH * HEIGHT + y * WIDTH + x] = y;
            src[WIDTH * HEIGHT + y * WIDTH + x + 1] = y + 128;
        }
    }

    /* copy NV12 buffer to framebuffer */
    for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
        memcpy(dst + y * create.pitch, src + y * WIDTH, WIDTH);
    }
    for (int y = 0; y < HEIGHT / 2; y++) {
        memcpy(dst + create.pitch * (HEIGHT + y), src + WIDTH * HEIGHT + y * WIDTH, WIDTH);
    }

    munmap(dst, create.size);
    free(src);
    close(fd);
    return 0;

out_unmap:
    munmap(dst, create.size);
out_rmfb:
    ioctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_RMFB, &cmd.fb_id);
out_destroy:
    ioctl(fd, DRM_IOCTL_MODE_DESTROY_DUMB, &create);
out_close:
    close(fd);
    return 1;
}

此程序使用DRM API创建一个NV12格式的帧缓冲区对象，并将其映射到用户空间。然后，它填充一个NV12格式的缓冲区，将其复制到帧缓冲区中，并清理所有资源。注意，此程序仅用于演示目的，不应在生产环境中使用。