3. 核心数据结构 fb_info：struct fb_info 结构体详解

struct fb_info 是 Framebuffer 驱动中最重要的核心数据结构，它完整描述了一个帧缓冲设备的所有属性、操作函数指针、硬件参数、状态信息以及辅助功能。驱动开发者在 probe 阶段的主要工作，就是分配、填充并注册这个结构体实例。理解其每个成员变量的作用与配置时机，是成功移植适配 Framebuffer 驱动的关键。

3.1 struct fb_info 整体架构

该结构体定义在 include/linux/fb.h 中，包含数十个成员。按功能可划分为以下六大类：

3.2 关键成员变量详解与配置时机

以下表格列出了 struct fb_info 中最核心的成员变量，以及它们在驱动生命周期中的配置时机：

3.3 fb_ops 操作函数集详解

struct fb_ops 是驱动与内核交互的执行引擎。以下是最常用的回调函数及其配置要求：

3.4 fix 与 var 的配置流程

这两个结构体是用户空间获取/修改显示参数的直接接口。它们的配置遵循严格的先后顺序：

3.5 典型 probe 函数中的 fb_info 初始化代码

以下代码展示了一个标准 LCD 控制器驱动在 probe 阶段初始化 fb_info 的完整流程：

static int myfb_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct fb_info *info;
    struct myfb_par *par;
    struct resource *res;
    int ret;

    // 1. 分配 fb_info + par 私有数据（一次性分配）
    info = framebuffer_alloc(sizeof(struct myfb_par), &pdev->dev);
    if (!info)
        return -ENOMEM;

    par = info->par;
    par->info = info;  // 反向指针
    platform_set_drvdata(pdev, info);

    // 2. 获取硬件资源
    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    par->regs = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
    if (IS_ERR(par->regs)) {
        ret = PTR_ERR(par->regs);
        goto err_release;
    }

    // 3. 分配帧缓冲内存（DMA 连续内存）
    info->screen_base = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
                                           SZ_4M,
                                           &par->dma_handle,
                                           GFP_KERNEL);
    if (!info->screen_base) {
        ret = -ENOMEM;
        goto err_release;
    }
    info->screen_size = SZ_4M;

    // 4. 填充 fix 固定信息
    strlcpy(info->fix.id, "myfb", sizeof(info->fix.id));
    info->fix.smem_start = par->dma_handle;
    info->fix.smem_len   = SZ_4M;
    info->fix.type       = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
    info->fix.visual     = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
    info->fix.line_length = 800 * 4;  // 800x480, 32bpp

    // 5. 设置默认 var 可变信息
    info->var.xres           = 800;
    info->var.yres           = 480;
    info->var.xres_virtual   = 800;
    info->var.yres_virtual   = 480;
    info->var.bits_per_pixel = 32;
    info->var.red.offset     = 16;
    info->var.red.length     = 8;
    info->var.green.offset   = 8;
    info->var.green.length   = 8;
    info->var.blue.offset    = 0;
    info->var.blue.length    = 8;
    info->var.transp.offset  = 24;
    info->var.transp.length  = 8;
    info->var.activate       = FB_ACTIVATE_NOW;

    // 6. 绑定操作函数集
    info->fbops = &myfb_ops;

    // 7. 设置标志
    info->flags = FBINFO_FLAG_DEFAULT;

    // 8. 注册 framebuffer
    ret = register_framebuffer(info);
    if (ret < 0)
        goto err_free_dma;

    dev_info(&pdev->dev, "myfb registered: 800x480, 32bpp\n");
    return 0;

err_free_dma:
    dma_free_coherent(&pdev->dev, SZ_4M,
                      info->screen_base, par->dma_handle);
err_release:
    framebuffer_release(info);
    return ret;
}

3.6 成员变量配置避坑指南

• fix.smem_start 与 screen_base 的一致性：smem_start 必须是物理地址（DMA 或总线地址），而 screen_base 是 CPU 虚拟地址。两者必须指向同一块物理内存，否则 mmap 后用户空间看到的是错误数据。
• fix.line_length 的计算：必须考虑硬件对齐要求。例如 800x480 32bpp，如果硬件要求每行 128 字节对齐，则 line_length = ALIGN(800 * 4, 128)，而非简单的 800 * 4。
• var 的时序参数：对于 RGB 接口 LCD，必须正确设置 var 中的 pixclock、left_margin、right_margin、upper_margin、lower_margin、hsync_len、vsync_len。这些值通常来自设备树或硬件手册，错误设置会导致无显示或闪烁。
• pseudo_palette 的分配时机：如果驱动支持 8/16 位色深，必须在 fb_set_par 中根据 var.bits_per_pixel 动态分配 pseudo_palette 数组（16 个 u32），并在 fb_setcolreg 中更新。
• fbops 的生命周期：fbops 指向的结构体必须在 fb_info 生命周期内始终有效。建议定义为 static const 或在 probe 中分配、remove 中释放。

3.7 总结：fb_info 初始化检查清单