如何使用 /dev/fb0 作为用户空间的控制台，或向其输出文本

Question

所以我有一个 Palm Pre（原始 P100EWW）模型，我启用了开发者模式，并安装了 Debian Squeeze chroot。效果很好。我计划将它用于任何东西（bittorrent 对等点、网络服务器），但电话除外。

我注意到如果我这样做，cat /dev/urandom > /dev/fb0它实际上会将随机像素写入屏幕，直到产生No space left on device错误为止。太棒了，现在我可以使用显示器了。

那么有哪些实用程序可以 A) 让我使用 /dev/fb0 作为控制台，我可以将文本输出到或 B) 从命令行在 /dev/fb0 上呈现文本。

我还不知道要为此重新编译内核（我很想最终完全剥离 WebOS 并将其变成一个最小的 ARM 服务器），因此我要问的是用户空间工具（如果存在）。也更愿意直接渲染到 /dev/fb0 而不是使用 X。

Answer 1

有几个人已经回答了您的问题中处理内核和将图像（而不是文本）放入帧缓冲区的部分，但到目前为止，其余部分仍未解决。是的，您可以使用内核虚拟终端子系统来制作所谓的帧缓冲区控制台。但是有几种工具可以让您使用帧缓冲设备来制作用户空间虚拟终端。这些包括：

• zhcon ( Debian ) — 一个用户空间虚拟终端，旨在比内核子系统更好地处理 CJK I/O。它的特殊优势在于处理 ISO 2022 非 UTF 编码；它的特别弱点是 UTF 编码。
• fbterm ( Debian ) — 一个用户空间虚拟终端，它产生了包括jfbterm在内的多个分支。它有一堆CJK输入法插件。
• bogl-bterm ( Debian ) — 一个用户空间虚拟终端，它产生了诸如niterm 之类的分支。
• Ali Gholami Rudi 的fbpad — 一个极简的用户空间虚拟终端，不依赖于 X 库。
• nosh 中的console-terminal-emulator和console-fb-realizer工具——一个用户空间虚拟终端，旨在复制 Linux 和 FreeBSD/PC-BSD 内核虚拟终端。它也不依赖于 X 库。
• kmscon — 一个用户空间虚拟终端，与logindsystemd 中的服务器及其“席位”概念密切相关。

特别是 Ali Gholami Rudi，他制作的不仅仅是用于帧缓冲工作的终端模拟器。 他还编写了一个直接到帧缓冲区的 PDF 查看器、VNC 查看器、媒体播放器和古兰经阅读器。

完整的并排比较超出了本答案的范围；但这里有一些与问题相关的要点：

• 如前所述，一些用户空间虚拟终端程序使用 X 库进行字体处理、键盘映射、CJK 输入法等。它们不是 X 客户端，但它们依赖于 X 库。 fbpad并且设计的 nosh 工具不使用任何 X 库。
• 使用 X 库进行字体处理的程序当然使用 X 字体。其他人做其他安排。
  • bogl-bterm 和 fbpad 都有自己独特的字体格式。一种是用bdftobogl工具将BDF字体转换为BOGL字体；一个将 TTF 转换为 fbpad 使用 ft2tf ( Arch ) 工具使用的“tinyfont”字体。
  • noshconsole-fb-realizer工具使用与新的 FreeBSD 10.1 内核虚拟终端子系统相同的“vt”字体，因此共享vtfontcvt用于转换 BDF 字体的 FreeBSD 字体操作工具。
• 使用 X 库的程序使用 X 键盘映射。至于其他：
  • nosh 工具有自己独特的键盘映射格式，旨在为 ISO“通用”组 2 提供完整的 ISO 9995-3 键盘。可以使用该console-convert-kbdmap工具将 BSD kbdmap 文件转换为这种格式。同样，这些 kbdmap 文件是用于 FreeBSD/PC-BSD vt 子系统的文件。
  • fbpad 根本不做自己的键盘映射，它依赖于内核虚拟终端子系统的存在及其键盘映射机制。
• 调用和所需权限存在一些差异：
  • zhcon、fbterm、bogl-bterm、fbpad 和 kmscon 的工作原理是终端模拟器在终端上直接将 shell/login 程序作为子进程生成。他们需要超级用户权限才能生成login。
  • nosh 工具旨在与现有/etc/ttys(BSD)、/etc/inittab（Linux 系统 5 init）或其他系统集成，它们将生成 getty/login/shell 的工作留给这些系统。 console-fb-realizer只需要足够的权限来打开帧缓冲区和输入事件设备，不需要超级用户权限，并访问 FIFO 和由 维护的普通文件console-terminal-emulator，而后者根本不需要任何特殊权限。

当然，所有这些都是终端模拟器。如果你想把终端仿真拿出来，更直接地把文本放在帧缓冲区上，你有一些选择：

• bogl-bterm 当然基于 Ben Pfaff 的Ben's Own Graphics Library一个帧缓冲 I/O 库，设计用于系统设置/救援环境（以及“用于 PDA 中的 GUI”）。您当然可以编写直接使用它的程序。
• 对于编写使用帧缓冲库进行自己的渲染的程序和将转义序列吐出到它认为是终端的程序之间的折衷方案：nosh 用户空间虚拟终端是模块化的，并分为组件。一个可以根本不使用console-terminal-emulator。

  console-fb-realizer使用带有字符元胞数组的显示文件，类似于/dev/vcsa*普通文件（不是字符特殊设备文件），并带有 Unicode 代码点、ECMA-48 属性和 24 位 RGB 颜色。所以可以运行它，只需将字符+属性+颜色直接写入字符元胞数组文件，让console-fb-realizer字体渲染到帧缓冲区。

  顺便说一句：请注意，这与与 BRLTTY的集成相反，后者使用console-terminal-emulator但不运行console-fb-realizer.

Answer 2

要将帧缓冲区用作控制台，您需要该fbdev模块。您可能需要重新编译内核。

您可能还对 DirectFB 项目感兴趣，它是一个可以更轻松地使用帧缓冲区的库。还有已经为它编写的应用程序和 GUI 环境。

Answer 3

如果您可以/dev/urandom > /dev/fb0在屏幕上捕捉并获取随机像素，那么您就拥有了所需的一切。

就我而言，我需要转储一些文本信息。我在busybox和raspi中对此进行了测试，因此它可能对您有用。答案可能有点长，因为如果您不使用某些控制台，您将需要自己打印字符的像素。幸运的是有人完成了这项艰巨的工作，所以我们只需要将它结合起来。

在busybox 或raspi 中，您应该有一个fbset二进制文件。这可能会帮助您找出作为屏幕尺寸的设置。

在我的嵌入式看起来是这样的：

# fbset

mode "480x272-1"
    # D: 0.104 MHz, H: 0.207 kHz, V: 0.657 Hz
    geometry 480 272 480 272 16
    timings 9600000 3 3 0 32 17 11
    accel false
    rgba 5/0,6/5,5/11,0/0
endmode

这里的重要部分是宽度 480 和高度 272 像素。

正如你所提到的，你可以用 cat /dev/urandom > /dev/fb0

你可以用 cat /dev/zeros > /dev/fb0

比清除您的屏幕，我们必须确保您正确获得尺寸。

偶然地，我的 busybox 有一个 fbsplash 二进制文件，它可以作为 .ppm 文件的输入。

如果我错了，请纠正，但似乎fb0接受这种格式。看看Wikipedia上的Portable Anymap，有几种“子格式”……fbsplash 使用了一种带有颜色的奇特格式，等等……但我们希望能够只打印可读的内容。为简单起见，让我们使用以 ASCII 编码的 P1。如果我们可以打印一条垂直线，我们就会知道我们的尺寸是正确的。让我们试试看：

ppm 类型 P1 中的垂直线应如下所示：

P1
480 272
f 0 0 0 0 ... 0 
f 0 0 0 0 ... 0
... 
f 0 0 0 0 ... 0

因此，将有 272 行，959 个字符宽。文档说它应该是 1 而不是 f... 在 busybox 和 raspi f 更亮。

重要的是您在 0 之后没有空格...此任务可能有点乏味...您最好使用可以帮助您的文本编辑器。在 vim 中，您可以复制前两行，进入命令模式 (esc)，然后键入以下字符：

of(esc)479a 0(esc)yy271p

当然，我用的是我的尺寸，你应该用你的。Cat 这个文件到/dev/fb0，它应该看起来像：

好吧，我在作弊......那里不仅仅是一行......它大约是 8......但是当它不起作用时（我们有错误的尺寸或者我们在最后有空间，只有一行是很多更轻松）。

如果你做到了那么远，我们只需要打印正确的像素即可看到字符。感谢Marcel Sondaar 和他在 GitHub 上的 repo，我们不需要绘制每个字符。

有了小的调整，一个扩大了简易程序，打印f代替X和0代替的空间，将每个字符之间的空格，添加页眉和我们有相应的则charCode字母a .ppm格式文件。

再往前走一小步，你不会得到一个字符作为输入，而是一行。Cat 一个文件，通过管道连接到您的程序并输出到/dev/fb0您会得到一个文本输出：

我也在树莓派上测试了这个解决方案，它奏效了。系统告诉我我没有发布超过 2 个链接的声誉。在我得到这个之前，你必须相信我的话：D