2. 获取屏幕分辨率与色深

任务目标

在Linux用户空间通过ioctl系统调用获取Framebuffer设备的屏幕分辨率（xres、yres）和色深（bits_per_pixel），并将结果打印到终端验证。

环境与依赖

• Linux系统（带Framebuffer设备，如/dev/fb0）
• 设备节点存在且有读写权限（通常需要root或video组）
• 内核已启用Framebuffer支持（CONFIG_FB）
• 编译依赖：Linux内核头文件（提供<linux/fb.h>）

核心实现

使用FBIOGET_VSCREENINFO命令获取struct fb_var_screeninfo结构体，其中包含当前显示模式的可变参数。该结构体中的xres、yres为可见分辨率，bits_per_pixel为色深。以下代码打开设备、执行ioctl并打印结果：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fb.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    const char *dev_path = (argc > 1) ? argv[1] : "/dev/fb0";
    int fd = open(dev_path, O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        perror("open");
        return 1;
    }

    struct fb_var_screeninfo vinfo;
    if (ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) < 0) {
        perror("ioctl(FBIOGET_VSCREENINFO)");
        close(fd);
        return 1;
    }

    printf("设备: %s\n", dev_path);
    printf("分辨率: %u x %u\n", vinfo.xres, vinfo.yres);
    printf("色深: %u bits_per_pixel\n", vinfo.bits_per_pixel);

    close(fd);
    return 0;
}

编译与运行

# 编译
gcc -o fb_info fb_info.c

# 运行（默认读取 /dev/fb0，也可指定其他设备）
./fb_info
# 或指定设备
./fb_info /dev/fb1

验证方法

程序执行后，终端会输出三行信息。判定通过的依据：

• 程序正常退出，退出码为0，无open或ioctl错误提示。
• 输出的分辨率与色深与系统实际Framebuffer配置一致。可通过以下命令交叉验证：

# 使用fbset查看当前模式（若已安装）
fbset -i

# 或检查内核日志中的Framebuffer初始化信息
dmesg | grep -i fb0

若fbset显示的分辨率、色深与程序输出一致，则验证通过。例如，若系统配置为1920x1080、32bpp，程序应输出：

设备: /dev/fb0
分辨率: 1920 x 1080
色深: 32 bits_per_pixel

注意：上述为预期输出示例，实际值取决于运行环境的Framebuffer配置。

常见问题

• open失败：确认设备节点存在且当前用户有访问权限（ls -l /dev/fb0），必要时sudo运行。
• ioctl失败：确认内核支持Framebuffer且设备未被占用；部分虚拟显示设备可能不支持该ioctl命令。
• 输出为0：某些驱动在未设置显示模式时返回0，可尝试先运行fbset设置分辨率后再执行本程序。