4. 帧缓冲参数设置：使用 ioctl FBIOPUT_VSCREENINFO 设置分辨率、位深、虚拟分辨率

在嵌入式 Linux 帧缓冲驱动中，应用程序通过 ioctl 系统调用与内核帧缓冲设备交互。其中，FBIOPUT_VSCREENINFO 是最核心的控制命令之一，用于向内核提交新的显示参数，包括屏幕分辨率、像素位深以及虚拟分辨率（用于双缓冲或滚动显示）。

4.1 struct fb_var_screeninfo 结构体

所有可变的显示参数都封装在 struct fb_var_screeninfo 结构体中。应用程序在调用 FBIOPUT_VSCREENINFO 之前，需要填充该结构体的关键字段。下表列出了与分辨率、位深和虚拟分辨率直接相关的成员：

4.2 FBIOPUT_VSCREENINFO 调用流程

设置参数的典型步骤分为以下四个阶段：

1. 获取当前参数（可选）： 先调用 FBIOGET_VSCREENINFO 读取当前 fb_var_screeninfo，在此基础上修改部分字段，避免遗漏硬件依赖的默认值。
2. 填充目标参数： 设置 xres、yres、xres_virtual、yres_virtual、bits_per_pixel 以及颜色通道布局。
3. 调用 ioctl： 使用 ioctl(fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &var) 将参数提交给内核。
4. 校验返回值： 内核驱动会检查参数合法性（如分辨率是否超出硬件限制、位深是否支持），若失败则返回 -EINVAL，此时需回退或调整参数。

4.3 双缓冲场景下的虚拟分辨率设置

双缓冲机制要求帧缓冲分配至少两个完整页面的内存。通过设置 yres_virtual = 2 * yres（或 xres_virtual = 2 * xres 用于水平双缓冲），应用程序可以在不重新分配内存的情况下切换显示起始地址。

下图展示了垂直双缓冲的内存布局与参数关系：

4.4 代码示例：设置 1024×600 双缓冲 32bpp

以下代码演示了如何填充 fb_var_screeninfo 并调用 FBIOPUT_VSCREENINFO：

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

int main(void)
{
    int fd;
    struct fb_var_screeninfo var;

    fd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
    if (fd < 0) {
        perror("open /dev/fb0");
        return -1;
    }

    /* 1. 先获取当前参数，保留硬件默认的时序和颜色布局 */
    if (ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &var) == -1) {
        perror("FBIOGET_VSCREENINFO");
        close(fd);
        return -1;
    }

    /* 2. 修改为目标参数 */
    var.xres        = 1024;
    var.yres        = 600;
    var.xres_virtual = 1024;   /* 水平不扩展 */
    var.yres_virtual = 1200;   /* 垂直双缓冲：600 × 2 */
    var.bits_per_pixel = 32;   /* RGBA8888 */

    /* 对于 32bpp，通常设置颜色通道偏移 */
    var.red.offset     = 16;
    var.red.length     = 8;
    var.green.offset   = 8;
    var.green.length   = 8;
    var.blue.offset    = 0;
    var.blue.length    = 8;
    var.transp.offset  = 24;
    var.transp.length  = 8;

    /* 3. 提交参数 */
    if (ioctl(fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &var) == -1) {
        perror("FBIOPUT_VSCREENINFO");
        close(fd);
        return -1;
    }

    /* 4. 读取实际生效的参数，确认设置成功 */
    if (ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &var) == 0) {
        printf("实际分辨率: %dx%d, 虚拟: %dx%d, bpp: %d\n",
               var.xres, var.yres,
               var.xres_virtual, var.yres_virtual,
               var.bits_per_pixel);
    }

    close(fd);
    return 0;
}

4.5 参数校验与回退策略

在实际产品中，不同硬件平台对分辨率和位深的支持范围差异很大。建议采用以下回退策略：