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我最近有一个奇怪的想法,即从 /dev/urandom 获取输入,将相关字符转换为随机整数,并将这些整数用作像素的 rgb/xy 值以绘制到屏幕上。

我已经做了一些研究(在 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,这似乎不会产生任何视觉上明显的结果。

我找到了一个来自 QT 教程(不再可用)的示例 C 程序,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,当我将笔记本电脑置于暂停状态并稍后恢复时,我看到了更早写入帧缓冲区的图像(红色方块)的瞬间闪烁。在 Linux 中写入帧缓冲区是否可以用于绘制到屏幕?理想情况下,我想编写一个 (ba)sh 脚本,但 C 或类似的脚本也可以。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;
}
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7 回答 7

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我在以下几个实验中取得了成功。

首先,确定 X 是否使用填充到 32 位的 TrueColor RGB(或者只是假设是这种情况)。然后找出你是否有对 fb0 的写权限(并且它存在)。如果这些都是真的(并且我希望许多现代工具包/台式机/PC 可能会将它们用作默认值),那么您应该能够执行以下操作(如果这些默认值不成立,那么您可能仍然可以取得一些成功以下测试,但细节可能会有所不同):

测试 1:打开一个虚拟终端(在 X 中)并输入: $ echo "ddd ... ddd" >/dev/fb0 其中 ... 实际上是 d 的几个屏幕。结果将是屏幕顶部的一条或多条(部分)灰色线,具体取决于回显字符串的长度和启用的像素分辨率。您还可以选择任何字母(ascii 值都小于 0x80,因此产生的颜色将是深灰色.. 如果您想要灰色以外的其他字母,请更改字母)。显然,这可以概括为一个shell循环,或者你可以cat一个大文件来更清楚地看到效果:eg: $ cat /lib/libc.so.6 >/dev/fb0 为了看到一些真实的颜色fsf 支持者;-P

如果您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。您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,执行相反的操作: cat xxx > /dev/fb0 以恢复您的旧桌面!

哈,嗯,不完全是。旧桌面的图像是一种幻觉,当您将任何窗口打开到全屏时,您会很快摆脱它。

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,删除红色分量或增强蓝色,或翻转红色和绿色等。然后写回这些像素到一个新文件中,稍后您可以通过测试 2 的简单外壳方法查看。另外,请注意,您可能会处理每个像素的 BGRA 4 字节数量。这意味着您要忽略每 4 个字节,并将每组中的第一个字节视为蓝色分量。“ARGB”是大端的,所以如果你通过增加 C 数组的索引来访问这些字节,蓝色会先出现,然后是绿色,然后是红色......即 BGRA(不是 ARGB)。

测试4:用任何语言编写一个应用程序,以视频速度循环发送一个非方形图片(想想xeyes)到屏幕的一部分,以便创建一个没有任何窗口边框的动画。对于加分,让动画在整个屏幕上移动。您必须确保在绘制一小行像素后跳过大空间(以弥补可能比动画图片宽得多的屏幕宽度)。

测试 5:在朋友身上耍花招,例如,扩展测试 4,使动画人物的图片出现在他们的桌面上(可能拍摄自己以获取像素数据),然后走到他们的重要桌面之一文件夹,拿起文件夹并将其撕成碎片,然后开始歇斯底里地大笑,然后有一个火球出来并吞没了他们的整个桌面。虽然这一切都只是一种错觉,但他们可能会有点惊慌失措……但将其作为一种学习体验来炫耀 Linux 和开源,并展示它对新手来说比实际看起来更可怕。[“病毒”在 Linux 上通常是无害的幻想]

于 2011-05-08T12:39:43.180 回答
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如果您正在运行 X11,则必须通过 X11 API 才能在屏幕上绘图。绕过 X 服务器非常糟糕(而且,正如您所见,通常是行不通的)。它也可能导致崩溃,或者只是一般的显示损坏。

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...

于 2011-02-14T21:13:31.233 回答
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如上所述,在尝试写入 /dev/fb0 之前,我会说要小心。我在 ubuntu 10.04 中的 X 下尝试过它,a) 视觉上什么都没有发生,b) 它破坏了所有 shell 窗口,甚至其他 tty,导致内核错误和缺乏功能。

于 2012-06-28T17:06:24.330 回答
1

我正在考虑编写一个基于帧缓冲区的程序,只是因为我需要能够滚动(SDR 瀑布)。请参阅https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=28&t=232493&p=1425567#p1425567 我认为滚动测试成功。在我们通过 ioctl 获取的这两个结构中,还有关于颜色深度的信息。您似乎将您的程序基于我所做的相同示例。如何从 linux (Raspberry Pi) 上的帧缓冲区获取像素颜色

我的在我的 Raspberry Pi 上运行良好,无论是否使用 X。它对我笔记本电脑的屏幕没有影响。那有一个/dev/fb0,程序运行并且数字看起来正确,但它在视觉上什么也没做。也许它是双缓冲的或什么的。

在 X 下它实际上并没有造成任何伤害。如果你拖动一些窗口,那么事情会重绘一切都会回来。然后我决定备份屏幕上的内容并在完成后将其放回原处,这也可以。我移动并放回的窗户就像我从未碰过它一样工作。X 没有意识到我已经弄乱了屏幕缓冲区,它知道它放在那里的内容并相应地注册鼠标点击。如果我移动了一个窗口并且没有将其放回原处,那么点击仍然可以在原处工作。

于 2019-02-04T14:18:19.397 回答
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您应该使用 fb_fix_screeninfo.smem_len 作为屏幕大小,而不是自己进行乘法运算。缓冲区可能对齐 4 个字节或其他内容。

screensize = finfo.smem_len;
于 2016-01-11T22:17:22.547 回答
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如果你调试你的程序,你会发现这一行:

 screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;

screensize为 0。因为 vinfo.xres 为 0。您应该将其更改为:

long ppc_fx = (((long)fixed_info.smem_start) - ((long) fixed_info.smem_start & ~(PAGE_SIZE-1)));
screensize = finfo.smem_len + ppc_fx;

从 Linux 2.6.2 开始?, mmap() 的第二个参数, screensize, 不能为 0。否则 mmap() 将返回 MAP_FAILED。

于 2016-06-12T16:39:30.450 回答
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当我用这个程序写全屏时它已经崩溃了,这是由于屏幕尺寸计算错误。

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

这应该是:

/* Calculate the size of the screen in bytes */   
screensize = vinfo.xres_virtual * vinfo.yres_virtual * (vinfo.bits_per_pixel / 8);
于 2014-05-23T09:06:44.677 回答