通过Linux FrameBuffer将像素绘制到屏幕上

Ric*_*nez 34 c linux framebuffer

我最近对一个奇怪的想法感到震惊,即从/ dev/urandom获取输入,将相关字符转换为随机整数,并使用这些整数作为像素的rgb/xy值绘制到屏幕上.

我做了一些研究(这里是关于StackOverflow和其他地方),许多人建议您可以直接写入/ dev/fb0,因为它是设备的文件表示.不幸的是,这似乎没有产生任何视觉上明显的结果.

我发现了一个示例C程序来自QT教程(不再可用),它使用mmap写入缓冲区.程序成功运行,但同样没有输出到屏幕.有趣的是,当我将我的笔记本电脑放入Suspend并稍后恢复时,我看到了一个瞬间闪现的图像(一个红色正方形),它被更早地写入帧缓冲区.写入帧缓冲区是否在Linux中用于绘制屏幕?理想情况下,我想写一个(ba)sh脚本,但C或类似的也可以.谢谢!

编辑:这是示例程序...兽医可能看起来很熟悉.

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

int main()
{
    int fbfd = 0;
    struct fb_var_screeninfo vinfo;
    struct fb_fix_screeninfo finfo;
    long int screensize = 0;
    char *fbp = 0;
    int x = 0, y = 0;
    long int location = 0;

    // Open the file for reading and writing
    fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
    if (fbfd == -1) {
        perror("Error: cannot open framebuffer device");
        exit(1);
    }
    printf("The framebuffer device was opened successfully.\n");

    // Get fixed screen information
    if (ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo) == -1) {
        perror("Error reading fixed information");
        exit(2);
    }

    // Get variable screen information
    if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo) == -1) {
        perror("Error reading variable information");
        exit(3);
    }

    printf("%dx%d, %dbpp\n", vinfo.xres, vinfo.yres, vinfo.bits_per_pixel);

    // Figure out the size of the screen in bytes
    screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;

    // Map the device to memory
    fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fbfd, 0);
    if ((int)fbp == -1) {
        perror("Error: failed to map framebuffer device to memory");
        exit(4);
    }
    printf("The framebuffer device was mapped to memory successfully.\n");

    x = 100; y = 100;       // Where we are going to put the pixel

    // Figure out where in memory to put the pixel
    for (y = 100; y < 300; y++)
        for (x = 100; x < 300; x++) {

            location = (x+vinfo.xoffset) * (vinfo.bits_per_pixel/8) +
                       (y+vinfo.yoffset) * finfo.line_length;

            if (vinfo.bits_per_pixel == 32) {
                *(fbp + location) = 100;        // Some blue
                *(fbp + location + 1) = 15+(x-100)/2;     // A little green
                *(fbp + location + 2) = 200-(y-100)/5;    // A lot of red
                *(fbp + location + 3) = 0;      // No transparency
        //location += 4;
            } else  { //assume 16bpp
                int b = 10;
                int g = (x-100)/6;     // A little green
                int r = 31-(y-100)/16;    // A lot of red
                unsigned short int t = r<<11 | g << 5 | b;
                *((unsigned short int*)(fbp + location)) = t;
            }

        }
    munmap(fbp, screensize);
    close(fbfd);
    return 0;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

Jos*_*e_X 11

我通过以下几个实验取得了成功.

首先,找出X是否使用填充到32位的TrueColor RGB(或者假设是这种情况).然后找出你是否拥有fb0的写权限(并且它存在).如果这些是真的(并且我希望许多现代工具包/台式机/ PC可能会将这些作为默认值),那么您应该能够执行以下操作(如果这些默认设置不成立,那么您可能仍然可以取得一些成功以下测试虽然细节可能有所不同):

测试1:打开一个虚拟终端(在X中)并键入:$ echo"ddd ... ddd">/dev/fb0其中......实际上是几个屏幕满的d.结果将是屏幕顶部的一条或多条(部分)灰线,具体取决于您的回声字符串的长度以及启用的像素分辨率.你也可以选择任何字母(ascii值都小于0x80,因此产生的颜色将是深灰色......如果你想要除灰色之外的东西,可以改变字母).显然,这可以推广到shell循环,或者你可以捕获一个大文件来更清楚地看到效果:例如:$ cat /lib/libc.so.6>/dev/fb0以便看到一些真正的颜色fsf支持者;-P

如果你的大部分屏幕被覆盖,请不要担心.X仍然可以控制鼠标指针,并且仍然知道窗口的映射位置.你所要做的就是抓住任何窗口并将其拖动一点以消除噪音.

测试2:cat/dev/fb0> xxx然后更改桌面的外观(例如,打开新窗口并关闭其他窗口).最后,反过来:cat xxx>/dev/fb0,以便让你的旧桌面恢复!

哈,嗯,不太好.旧桌面的图像是一种幻觉,当您打开任何全屏窗口时,您将很快省去它.

测试3:编写一个小应用程序,抓取/ dev/fb0的先前转储并修改像素的颜色,例如,删除红色组件或增加蓝色,或翻转红色和绿色等.然后回写这些将像素转换为新文件,您可以通过测试2的简单shell方法稍后查看.另外,请注意,您可能会处理每像素BGRA 4字节数量.这意味着您要忽略每个第4个字节,并将每个集合中的第一个视为蓝色组件."ARGB"是big-endian,所以如果你通过增加C数组的索引来访问这些字节,蓝色将首先出现,然后是绿色,然后是红色......即BGRA(不是ARGB).

测试4:使用以视频速度循环的任何语言编写应用程序,将非方形图片(想想xeyes)发送到屏幕的一部分,以便创建没有任何窗口边框的动画.对于额外的点,让动画在整个屏幕上移动.在绘制一小行像素后,您必须确保跳过一个大空间(以弥补可能比动画图片宽得多的屏幕宽度).

测试5:对朋友玩耍,例如,扩展测试4,以便在他们的桌面上弹出一个动画人物的图片(可能拍摄自己以获取像素数据),然后走到他们重要的桌面之一文件夹,拿起文件夹并撕碎它,然后开始歇斯底里地笑,然后有一个火球出来并吞没他们的整个桌面.虽然这一切都是一种幻觉,但它们可能会有点奇怪......但是将它作为一种学习经验来展示Linux和开源,并展示它对于新手来说实际上是多么可怕.["病毒"在Linux上通常是无害的幻想]

  • 编辑:[发现](https://www.kernel.org/doc/Documentation/fb/api.txt),"BGRT"中的`T`实际上*是*透明度.也直接从马的嘴里确认它是'BGRT`而不是'BGRA`.虽然我仍然无法透明地制作任何透明的东西. (2认同)
  • @ B1KMusic AIUI你没有得到透明度,因为帧缓冲是"最后面"的事情.没有任何"背后"的东西.T对于大多数设备来说只是一个虚拟值.如果您有一个特殊的帧缓冲设备与支持透明度/不透明度的屏幕(例如,也可以生成白色像素的TFT,而不仅仅是让背光透过的透明),您会看到效果.此外,你正在覆盖后备缓冲区,所以你要粉碎以前的任何值,并且必须自己考虑Alpha. (2认同)

der*_*ert 7

如果你正在运行X11,你必须通过X11 API绘制到屏幕上.绕过X服务器非常破碎(而且,正如您所见,通常不起作用).它也可能导致崩溃,或只是一般显示损坏.

如果您希望能够在任何地方运行(控制台和X下),请查看SDL或GGI.如果你只关心X11,你可以使用GTK,QT甚至Xlib.有很多很多选择......