帧缓冲控制台¶

帧缓冲控制台(fbcon)，顾名思义，是一个运行在帧缓冲设备之上的文本控制台。它具有任何标准文本控制台驱动程序的功能，例如VGA控制台，并添加了可以归因于帧缓冲图形性质的附加功能。

在x86架构中，帧缓冲控制台是可选的，有些人甚至将其视为玩具。对于其他架构，它是唯一可用的显示设备，无论是文本还是图形。

fbcon有哪些功能？帧缓冲控制台支持高分辨率、变化的字体类型、显示旋转、原始多头显示等。理论上，还可以实现彩色字体、混合、抗锯齿以及底层显卡提供的任何功能。

A. 配置¶

可以使用您喜欢的内核配置工具启用帧缓冲控制台。它位于设备驱动程序->图形支持->控制台显示驱动程序支持->帧缓冲控制台支持下。选择“y”以静态编译支持，或选择“m”以进行模块支持。模块将是fbcon。

为了使fbcon激活，至少需要一个帧缓冲驱动程序，因此请从众多可用的驱动程序中进行选择。对于x86系统，它们几乎都具有VGA卡，因此vga16fb和vesafb始终可用。但是，使用特定于芯片组的驱动程序将为您提供更高的速度和更多功能，例如动态更改视频模式的能力。

要显示企鹅徽标，请在图形支持->启动徽标中选择任何可用的徽标。

另外，您将需要选择至少一个编译到内核中的字体，但是如果您不执行任何操作，内核配置工具将为您选择一个字体，通常是8x16字体。

注意：一个常见的错误报告是启用帧缓冲，但不启用帧缓冲控制台。根据驱动程序的不同，您可能会得到空白或乱码显示，但是系统仍然可以启动完成。如果您很幸运拥有一个不改变图形芯片的驱动程序，那么您仍然可以获得VGA控制台。

B. 加载¶

可能的场景

驱动程序和fbcon是静态编译的

通常，fbcon会自动接管您的控制台。一个值得注意的例外是vesafb。需要使用vga=启动选项参数显式激活它。
驱动程序是静态编译的，fbcon是作为模块编译的

根据驱动程序的不同，您会得到一个标准控制台或乱码显示，如上所述。要获得帧缓冲控制台，请执行“modprobe fbcon”。
驱动程序是作为模块编译的，fbcon是静态编译的

您会得到您的标准控制台。一旦使用“modprobe xxxfb”加载驱动程序，fbcon就会自动接管控制台，但可能需要使用fbcon=map:n选项。见下文。
驱动程序和fbcon都是作为模块编译的。

您可以按任何顺序加载它们。一旦都加载完毕，fbcon将接管控制台。

启动选项

帧缓冲控制台有几个很大程度上未知的启动选项，可以改变其行为。

fbcon=font:<名称>

选择要使用的初始字体。“名称”的值可以是任何编译到内核中的字体：10x18、6x10、6x8、7x14、Acorn8x8、MINI4x6、PEARL8x8、ProFont6x11、SUN12x22、SUN8x16、TER16x32、VGA8x16、VGA8x8。

请注意，并非所有驱动程序都可以处理宽度不能被8整除的字体，例如vga16fb。
fbcon=map:<0123>
这是一个有趣的选项。它告诉哪个驱动程序被映射到哪个控制台。“0123”的值是一个序列，它会重复直到总长度为64，这是可用的控制台数量。在上面的示例中，它被扩展为012301230123...，映射将是
tty | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... fb | 0 1 2 3 0 1 2 3 0 ... ('cat /proc/fb' should tell you what the fb numbers are)
一个可能有用的副作用是使用超出已加载fb驱动程序数量的map值。例如，如果只有一个驱动程序可用，fb0，添加fbcon=map:1会告诉fbcon不要接管控制台。

稍后，当您想将控制台映射到帧缓冲设备时，可以使用con2fbmap实用程序。
fbcon=vc:<n1>-<n2>

此选项告诉fbcon仅接管由值“n1”和“n2”指定的控制台范围。给定范围之外的其余控制台仍将由标准控制台驱动程序控制。

注意：对于x86机器，标准控制台是VGA控制台，它通常位于同一视频卡上。因此，由VGA控制台控制的控制台将被损坏。
fbcon=rotate:<n>
此选项更改控制台显示的方向角度。“n”的值接受以下值
0 - 正常方向（0度）

1 - 顺时针方向（90度）

2 - 上下颠倒方向（180度）

3 - 逆时针方向（270度）
以后可以通过将相同的数字“echo”到/sys/class/graphics/fbcon中找到的2个属性之一来随时更改角度
rotate - 旋转活动控制台的显示

rotate_all - 旋转所有控制台的显示
只有在您的内核中编译了Framebuffer Console Rotation支持时，控制台旋转才可用。

注意：这纯粹是控制台旋转。使用帧缓冲的任何其他应用程序将保持其“正常”方向。实际上，底层fb驱动程序完全不知道控制台旋转。
fbcon=margin:<颜色>

此选项指定边距的颜色。边距是屏幕右侧和底部的剩余区域，未被文本使用。默认情况下，此区域将为黑色。“颜色”值是一个整数，具体取决于所使用的帧缓冲驱动程序。
fbcon=nodefer

如果内核是使用延迟fbcon接管支持编译的，通常，固件/引导加载程序留在原位的帧缓冲内容将被保留，直到实际上有文本输出到控制台为止。此选项导致fbcon立即绑定到fbdev设备。
fbcon=logo-pos:<位置>

唯一可能的“位置”是“center”（不带引号），当给出该位置时，启动徽标将从默认的左上角位置移动到帧缓冲的中心。如果由于多个CPU而显示了多个徽标，则收集的徽标行将作为一个整体移动。
fbcon=logo-count:<n>

值“n”覆盖启动徽标的数量。0禁用徽标，-1给出默认值，即在线CPU的数量。

连接、分离和卸载

在继续讨论如何连接、分离和卸载帧缓冲控制台之前，对依赖关系的说明可能会有所帮助。

与大多数子系统一样，控制台层需要一个与硬件接口的驱动程序。因此，在VGA控制台中

console ---> VGA driver ---> hardware.

假设可以卸载VGA驱动程序，则必须先将VGA驱动程序与控制台层分离，然后才能卸载驱动程序。如果VGA驱动程序仍然绑定到控制台层，则无法卸载该驱动程序。（有关更多信息，请参见控制台驱动程序）。

在帧缓冲控制台(fbcon)的情况下，这更为复杂，因为fbcon是控制台和驱动程序之间的中间层

console ---> fbcon ---> fbdev drivers ---> hardware

如果fbdev驱动程序绑定到fbcon，则无法卸载它们；如果fbcon绑定到控制台层，则无法卸载fbcon。

因此，要卸载fbdev驱动程序，必须首先将fbcon与控制台分离，然后将fbdev驱动程序与fbcon分离。幸运的是，将fbcon与控制台层分离将自动将帧缓冲驱动程序与fbcon分离。因此，无需显式地将fbdev驱动程序与fbcon分离。

那么，我们如何将fbcon与控制台分离？部分答案在控制台驱动程序中。总结一下

将一个值回显到表示帧缓冲控制台驱动程序的绑定文件。因此，假设vtcon1代表fbcon，那么

echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind - attach framebuffer console to
                                           console layer
echo 0 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind - detach framebuffer console from
                                           console layer

如果fbcon与控制台层分离，您的启动控制台驱动程序（通常是VGA文本模式）将接管。一些驱动程序（rivafb和i810fb）将为您恢复VGA文本模式。对于其余驱动程序，在分离fbcon之前，您必须采取一些额外的步骤来确保您的VGA文本模式已正确恢复。以下是可以执行的几种方法之一

下载或安装vbetool。此实用程序包含在当今大多数发行版中，并且通常是挂起/恢复工具的一部分。
在您的内核配置中，确保将CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE设置为“y”或“m”。启用一个或多个您喜欢的帧缓冲驱动程序。
启动到文本模式并以root身份运行
```
vbetool vbestate save > <vga state file>
```
上面的命令将图形硬件的寄存器内容保存到<vga state file>。您只需要执行此步骤一次，因为状态文件可以重复使用。
如果将fbcon编译为模块，请通过执行以下操作来加载fbcon
```
modprobe fbcon
```

现在分离fbcon

vbetool vbestate restore < <vga state file> && \
echo 0 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind

就是这样，您回到了VGA模式。如果您将fbcon编译为模块，则可以通过“rmmod fbcon”卸载它。

要重新连接fbcon

echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind

8. 一旦fbcon被解除绑定，所有注册到系统的驱动程序也将被解除绑定。这意味着可以随意卸载或重新加载fbcon和单独的帧缓冲驱动程序。重新加载驱动程序或fbcon将自动将控制台、fbcon和驱动程序绑定在一起。卸载所有驱动程序而不卸载fbcon将使控制台无法绑定fbcon。

vesafb用户的注意事项：¶

不幸的是，如果您的bootline包含一个vga=xxx参数，该参数将硬件设置为图形模式，例如加载vesafb时，vgacon将无法加载。相反，vgacon会将默认的启动控制台替换为dummycon，并且在分离fbcon后您将看不到任何显示。您的机器仍然可用，因此您可以重新连接vesafb。但是，要重新连接vesafb，您需要执行以下操作之一

变体1

在分离fbcon之前，执行

vbetool vbemode save > <vesa state file> # do once for each vesafb mode,
                                         # the file can be reused

按照步骤5分离fbcon。

连接fbcon

vbetool vbestate restore < <vesa state file> && \
echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind

变体2

在分离fbcon之前，执行
echo <ID> > /sys/class/tty/console/bind

vbetool vbemode get
记下模式编号
按照步骤5分离fbcon。
连接fbcon
vbetool vbemode set <mode number> && \
echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind

示例：¶

如果您在X86盒子上，可以使用以下2个示例bash脚本来绑定或取消绑定帧缓冲控制台驱动程序

#!/bin/bash
# Unbind fbcon

# Change this to where your actual vgastate file is located
# Or Use VGASTATE=$1 to indicate the state file at runtime
VGASTATE=/tmp/vgastate

# path to vbetool
VBETOOL=/usr/local/bin


for (( i = 0; i < 16; i++))
do
  if test -x /sys/class/vtconsole/vtcon$i; then
      if [ `cat /sys/class/vtconsole/vtcon$i/name | grep -c "frame buffer"` \
           = 1 ]; then
          if test -x $VBETOOL/vbetool; then
             echo Unbinding vtcon$i
             $VBETOOL/vbetool vbestate restore < $VGASTATE
             echo 0 > /sys/class/vtconsole/vtcon$i/bind
          fi
      fi
  fi
done

#!/bin/bash
# Bind fbcon

for (( i = 0; i < 16; i++))
do
  if test -x /sys/class/vtconsole/vtcon$i; then
      if [ `cat /sys/class/vtconsole/vtcon$i/name | grep -c "frame buffer"` \
           = 1 ]; then
        echo Unbinding vtcon$i
        echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon$i/bind
      fi
  fi
done

Antonino Daplas <adaplas@pol.net>

Linux内核

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帧缓冲控制台¶

A. 配置¶

B. 加载¶

vesafb用户的注意事项：¶

示例：¶