DRM Device

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DRM Introduction

Direct Rendering Manager是Linux kernel中负责与GPU接口的子系统，但它不仅仅用在Linux, 它也会用在像OpenBSD的其它一些类UNIX系统。

DRM Device Nodes

DRM Device node 有 3 种

  • primary (cardn), 如 /dev/dri/card0
  • renderDn, 如 /dev/dri/renderD128
  • controlDn, 如 /dev/dri/controlD0

在各种 UMD 和 Compositor 的实现中使用比较多的是 cardn 和 renderDn 节点， 两者的主要区别在于文件权限，访问 cardn 需要 root 权限，cardn 是 Linux DRM 历史遗留产物，在现代图形应用中， 一般推荐使用 renderDn 节点。 比如 Xorg 使用的就是 cardn 节点。

关于 primary 节点，需要了解:

  • 无论它是低端的显示卡，还是 SoC，或像 Intel/AMD/NVIDIA 那些桌面 GPU, 只要注册一个 DRM 设备就都会默认有 primary 节点 /dev/dri/card123
  • primary 节点和 render 节点的主要区别在权限， 操作 (open, ioctl) primary 节点需要 root 权限， 而 render 节点不需要
  • primary 节点和 render 节点底层可以是同一个物理设备，也可以是不同的物理设备，比如在一个使用 Mali GPU IP 和 MTK display controller IP 的 MTK SoC 上， MTK 设备只有显示能力 (/dev/dri/card0), 而 Mali 设备只有渲染能力，但它同时会有 primary 节点 (/dev/dri/card1) 和 render 节点 (/dev/dri/renderD128).
  • render 节点是专门用来执行非全局的渲染命令的（那些全局的 modeset 命令是通过 primary 节点执行的)，如果一个驱动不支持 render 节点，那么它只能通过 primary 节点和 drmAuth 功能一起完成渲染任务。

Major Number

DRM设备的主设备号在不同的系统上不同。

OS Major Number
DragonFlyBSD 145
NetBSD 34
OpenBSD 88/87
Linux 226

Minor Number

每种类型的DRM设备都有一个Base Minor, 每种类型允许的子设备号个数是64 个. 所以，Linux下最大的DRM Render Node设备文件名是/dev/dri/renderD191.

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r = idr_alloc(&drm_minors_idr,
	NULL,
	64 * type,
	64 * (type + 1),
	GFP_NOWAIT);

Name Convention

DRM设备在文件系统中的文件名规则在不同的系统上不同。

OpenBSD Linux
DIR_NAME /dev /dev/dri
PRIMARY_MINOR_NAME drm card
CONTROL_MINOR_NAME drmC controlD
RENDER_MINOR_NAME drmR renderD
  1. drm: implement experimental render nodes