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Linux内核显示子系统GPU驱动接口与硬件适配

共计 30 章节

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Linux显示子系统概述

DRM/KMS框架简介 · 显示管线概念 · GPU在显示子系统中的角色

Linux显示子系统概述

DRM核心数据结构

drm_device · drm_driver · drm_file

DRM核心数据结构

KMS对象模型

CRTC · Encoder · Connector

KMS对象模型

GPU驱动注册流程

pci_driver/ platfo… · drm_dev_alloc与drm_…

GPU驱动注册流程

GEM内存管理基础

GEM对象创建 · 内存分配与映射 · dma-buf导出与导入接口

GEM内存管理基础

TTM内存管理器

TTM架构 · BO（Buffer Object）管… · VRAM与GTT的分配策略

TTM内存管理器

连续内存分配器（CMA）在嵌入式GP… · dma-buf同步机制

Framebuffer与Dumb Buffer

drm_framebuffer创建 · dumb buffer接口 · mmap映射用户空间

FramebufferDumb

Mode Setting接口

drm_mode_config_fu… · atomic_check与atomi…

原子模式设置的核心思想 · 状态对象（drm_atomic_st… · 非阻塞提交

Vblank与垂直同步

vblank中断处理 · drm_vblank_crtc结构 · 用户空间等待机制

Vblank垂直同步

Page Flip与Buffer交换

drm_crtc_funcs->pa… · 异步flip · fence机制

GPU调度器（DRM Scheduler）

实体（entity） · 作业（job） · 调度器（scheduler）的接口与…

GPU虚拟地址空间管理

VM/页表管理 · GPU MMU接口 · 地址空间分配与回收

GPU虚拟地址空间管理

GPU命令提交与Ring Buffer

ring buffer设计 · 命令提交接口 · 硬件门铃（doorbell）机制

GPU中断处理

MSI/MSI-X配置 · 中断顶半部与底半部 · 工作队列与tasklet的使用

电源管理接口

runtime PM · 系统suspend/resume回调 · GPU频率与电压调节

电源管理接口runtime

调试与性能分析

drm.debug参数 · ftrace事件 · perf PMU计数器

调试性能分析

硬件适配之PCIe配置

BAR空间映射 · PCI配置空间读写 · ATS/ACS特性支持

PCIe硬件适配之

硬件适配之设备树（DT）

设备树绑定 · 中断与时钟资源解析 · IOMMU/ SMMU配置

DT硬件适配之设备树

硬件适配之固件交互

Firmware加载 · GPU微码（ucode）初始化 · 安全启动支持

硬件适配之固件交…Firmware

硬件适配之显示控制器

Display Controller… · 时序生成 · HPD热插拔检测

硬件适配之显示控…Display

硬件适配之视频编解码引擎

VCE/VCN硬件编解码器驱动接口 · 固件队列管理

硬件适配之视频编…VCE/VCN

硬件适配之多媒体与显示缩放

Overlay/Plane硬件缩放 · 颜色转换矩阵 · HDR元数据传递

硬件适配之多媒体显示缩放

硬件适配之总线与互联

AMBA/AXI总线协议适配 · 一致性总线接口 · 多GPU协同

硬件适配之总线互联

硬件适配之IOMMU/SMMU

IOMMU驱动集成 · 设备地址翻译 · 页错误处理

IOMMU/SMMU硬件适配之

硬件适配之安全与虚拟化

GPU虚拟化（SR-IOV） · 安全世界（TZ）交互 · 内存隔离

硬件适配之安全虚拟化

硬件适配之性能调优

GPU频率缩放 · 内存带宽优化 · 命令缓冲预取

硬件适配之性能调…GPU

硬件适配之兼容性测试

不同厂商GPU适配策略 · quirks机制 · 回退路径设计

硬件适配之兼容性…GPU

从零实现一个虚拟GPU驱动（VKMS… · CRTC/Plane实现 · 简单渲染

综合案例GPU