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Linux framebuffer双缓冲防止闪烁

发布时间:2020-07-25 23:54:03 来源:网络 阅读:795 作者:qq老李说事 栏目:开发技术

  使用Linux Framebuffer绘制32位真彩图形:

  并发了朋友圈表示这件事结束了,玩了一天,玩恶心了。

  但是我依然是想做出一个可以拖拽的不规则GUI界面(用皮鞋或者小小的照片做界面轮廓)来的。所以半夜就爬起来继续折腾。

  无奈,没有找到获取鼠标焦点的好方法,都太复杂,要知道,我是希望在framebuffer上玩啊,不希望依赖那些已经集成在GUI里面的东西。

  我不就想模拟个拖拽嘛,简单,用线程控制图片在屏幕上漂移,即:

  // setPoint方法已经抽象独立了出来,成为一个static方法,以免main函数太长。

  while(true) {

  setPoint(width, height, xoffset%200, yoffset%50);

  try {

  Thread.sleep(100);

  } catch (InterruptedException e) { }

  xoffset += 2;

  yoffset += 2;

  }

  这个代码测试下来, 闪烁太厉害了! 根本就没法看:

  怎么办?如果简单的图片漂移都这么闪烁,那如果鼠标拖拽移动图片,结局注定令人遗憾。怎么办?

  找根源!根源就是 画图的时间太久了! 我可是一个像素一个像素画的啊!

  当然了,我知道,如果Java通过JNI将一个像素数组传递到本地代码,然后本地代码直接 memcpy,那将是令人赛里布瑞特的。可是我并不知道如何从Java往本地代码传递大数组…另外,我注意是想把事情做纯粹些。 我不想把事情交给库去解决,我要自己解决! (可能赚钱的经理们又要笑我了,但我就是这样,鄙视业务逻辑。)

  利用双缓冲来解决问题。

  意思就是说, 逐像素点画图这件耗时的操作,不要直接操作显存,而是操作一块预先分配好的和显存一样大小的缓冲区,等逐点画图完成之后,一次性将该缓冲区的内容memcpy到事先mmap好的显存地址空间。

  关于 双缓冲 技术我就不多说了,这技术的解释已经烂大街了,诸如什么流水线相关的形而上解释,看着都烦了,不过确实是那么回事。

  直接上代码吧,先看Java代码 Drawimage.java:

  import java.awt.image.*;

  import java.io.*;

  import javax.imageio.ImageIO;

  public class Drawimage {

  static File src = null;

  static BufferedImage img = null;

  native static void setFB(int x, int y, int rgb);

  native static void show(int x);

  static {

  System.loadLibrary("setFB");

  }

  static void setPoint(int width, int height, int xoffset, int yoffset) {

  int i, j, rgb, a1;

  for (i = 1; i < width - 1; i++) {

  for (j = 1; j < height-1; j++) {

  rgb = img.getRGB(i, j);

  a1 = (rgb>>24)&0xFF;

  if (a1 != 0) {

  Drawimage.setFB(i + xoffset, j + yoffset, rgb);

  }

  }

  }

  }

  public static void main(String[] args) throws IOException {

  int i, j, width, height, xoffset = 0, yoffset = 0;

  src = new File(args[0]);

  img = ImageIO.read(src);

  width = img.getWidth();

  height = img.getHeight();

  while(true) {

  setPoint(width, height, xoffset%200, yoffset%50);

  Drawimage.show(0); // 清空之前的图形

  Drawimage.show(1); // 显示当下的图形

  try {郑州不孕不育医院:http://www.zzfkyy120.com/

  Thread.sleep(100); // 这个时间频率最好和你的显示器刷新频率切合。

  } catch (InterruptedException e) { }

  xoffset += 2; // x漂移

  yoffset += 2; // y漂移

  }

  }

  }

  再看本地代码 setFB.c :

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  unsigned int *mem = NULL;

  // 定义第二缓冲区

  unsigned int *back_buffer = NULL;

  static struct fb_var_screeninfo info;

  void setPixel(int x, int y, int c)

  {

  int idx;

  if (x < 0 || x >= info.xres || y < 0 || y >= info.yres) {

  return;

  }

  idx = y*info.xres + x;

  // 操作第二缓冲区,而不是直接操作显存

  back_buffer[idx] = c;

  }

  JNIEXPORT void JNICALL Java_Drawimage_show (JNIEnv *env, jclass class, int a)

  {

  // show指令下达,说明画图操作已经完成,这里一次性替换显存的内容

  // 注意,替换的时机最好是显示器刷新的时机,完美契合!!

  if (a) {

  memcpy(mem, back_buffer, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8);

  memset(back_buffer, 0, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8);

  } else {

  memset(mem, 0, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8);

  }

  }

  JNIEXPORT void JNICALL Java_Drawimage_setFB (JNIEnv *env, jclass class, jint x, jint y, int rgb)

  {

  static int fd = -1;

  if (fd == -1) {

  fd = open("/dev/fb0", O_RDWR);

  if (ioctl(fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &info)) {

  exit(1);

  }

  info.bits_per_pixel = 8;

  info.xres = 800;

  info.yres = 600;

  if (ioctl(fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &info)) {

  exit(1);

  }

  mem = (unsigned int *)mmap(NULL, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

  if (mem == NULL) {

  printf("exit\n");

  exit(1);

  }

  back_buffer = (unsigned int *)mmap(NULL, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

  if (back_buffer == NULL) {

  printf("back_buffer exit\n");

  exit(1);

  }

  }

  setPixel(x, y, rgb);

  }

  动图不闪哦:

  双缓冲的原理就是这么简单。10年前看的的那些冗长的Java代码,都是假的,及其虚假。


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