Linux フレームバッファを有効にする

以下は簡単なガイドです。詳しい情報は /usr/src/linux/README と /usr/src/linux/Documentation/fb/ をご覧ください。 http://www.linuxdoc.org/HOWTO/Framebuffer-HOWTO.html にも詳しく説明があります。

/usr/src/linux/ に Linux カーネルコードがあることを確認してください。
root としてログインし、cd /usr/src/linux を実行します。
カーネルの設定 :
以下を実行します :
```
    make menuconfig
```
"Code maturity level options" を選択し、 "Prompt for development and/or incomplete code/drivers" を設定します。 "Console drivers" を選択し、 "Support for frame buffer devices" を組み込みに設定します (EXPERIMENTAL である場合でも)。次にドライバを選択します。現在のほとんどのグラフィックカードは "VESA VGA graphics console" を使うことができます。これを使うか、ビデオカードに適したドライバを使います。最後に "Advanced low level driver options" を有効にし、 16 bpp と 32 bpp packed pixel support が有効になっていることを確認します。
exit and save を選択して終了します。
カーネルのコンパイル
以下を実行します :
```
    make dep
```
次に :
```
    make bzImage
```
新しいカーネルが arch/i386/boot/bzImage に作成されます。
カーネルを boot ディレクトリにコピーします :
```
    cp arch/i386/boot/bzImage /boot/linux.vesafb
```
/etc/lilo.conf を編集します。
注意 : /etc/lilo.conf のバックアップを取り、レスキューディスクを作成してください。ミスをした場合マシンが起動しなくなる場合があります。
/etc/lilo.conf ファイルはシステムがどのように起動するかを指定します。このファイルの内容はシステムによって異なります。以下は例です :
```
# LILO configuration file
boot = /dev/hda3
delay = 30
image = /boot/vmlinuz
  root = /dev/hda3
  label = Linux
  read-only # Non-UMSDOS filesystems should be mounted read-only for checking
other=/dev/hda1
        label=nt
        table=/dev/hda
```
新しく "image" セクションを作成します。
```
  image = /boot/linux.vesafb
```
そして
```
  label = Linux-vesafb
```
これを最初の image セクションの上に追加します。 vga = 791. (Meaning 1024x768, 16 bpp.) -->
image セクションの前に vga = 791 (これは 1024x768, 16 bpp を意味します) という行を追加します。
上の例では、lilo.conf は以下のようになります :
```
# LILO configuration file
boot = /dev/hda3
delay = 30 
vga = 791
image = /boot/linux.vesafb
  root = /dev/hda3
  label = Linux-vesafb
  read-only # Non-UMSDOS filesystems should be mounted read-only for checking
image = /boot/vmlinuz
  root = /dev/hda3
  label = Linux
  read-only # Non-UMSDOS filesystems should be mounted read-only for checking
other=/dev/hda1
        label=nt
        table=/dev/hda
```
既存の行は変更しないでください。新しい行を追加するだけです。
変更を反映させるために lilo プログラムを実行します :
```
    lilo
```
システムを再起動します。起動時にペンギンのロゴが表示されるようになります。 (マルチプロセッサマシンでは複数のペンギンが表示されます。)
新しいカーネルで正常に起動できない場合、 LILO プロンプトに古いイメージセクションのラベルを入力することで古いカーネルを使って起動することができます。 (上記のサンプルの lilo.conf では、古いラベルは Linux です。)
それも上手く動作しない場合 (おそらく lilo.conf にエラーがあるため)、レスキューディスクを使ってマシンを起動し、バックアップした /etc/lilo.conf を元に戻して、再び lilo を実行します。

テスト : 以下は、フレームバッファを開き、グラデーションのかかった赤い正方形を描画する簡単なプログラムです。

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/fb.h>
#include <sys/mman.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;
    // 読み書き用にファイルを開く
    fbfd = open("/dev/fb0", O_RDWR);
    if (!fbfd) {
        printf("Error: cannot open framebuffer device.\n");
        exit(1);
    }
    printf("The framebuffer device was opened successfully.\n");
    // 固定スクリーン情報を取得
    if (ioctl(fbfd, FBIOGET_FSCREENINFO, &finfo)) {
        printf("Error reading fixed information.\n");
        exit(2);
    }
    // 変動スクリーン情報を取得
    if (ioctl(fbfd, FBIOGET_VSCREENINFO, &vinfo)) {
        printf("Error reading variable information.\n");
        exit(3);
    }
    printf("%dx%d, %dbpp\n", vinfo.xres, vinfo.yres, vinfo.bits_per_pixel );
    // バイト単位でのスクリーンのサイズを計算
    screensize = vinfo.xres * vinfo.yres * vinfo.bits_per_pixel / 8;
    // デバイスをメモリにマップする
    fbp = (char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                       fbfd, 0);
    if ((int)fbp == -1) {
        printf("Error: failed to map framebuffer device to memory.\n");
        exit(4);
    }
    printf("The framebuffer device was mapped to memory successfully.\n");
    x = 100; y = 100;       // ここにピクセルを配置する
    // メモリのどこにピクセルを配置するかを計算する
    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;     // 緑を少し
                *(fbp + location + 2) = 200-(y-100)/5;    // 赤をたくさん
                *(fbp + location + 3) = 0;      // 透明ではない
            } else  { //assume 16bpp
                int b = 10;
                int g = (x-100)/6;     // 緑を少し
                int r = 31-(y-100)/16;    // 赤をたくさん
                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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