Linux中的DRM

若是在搜索引擎離搜索 DRM 映入眼簾的滿是Digital Rights Managemen，也就是數字版權加密保護技術。
這固然不是咱們想要的解釋。在類unix世界中還有一個DRM即The Direct Rendering Manager，它是DRI(Direct Rendering Infrastructure)框架的一個組件。而DRI的做用是爲類Unix系統提供高效視頻加速（很重要的用途是能夠對3D渲染提供加速效果）。

DRI是由如下2個部分組成的（這2個在linux便可以編譯進內核，也能夠以模塊形式存在）：
一、通用的DRM驅動。
二、支持特定顯卡的驅動。

DRM - Direct Rendering Manager

DRM是一個內核級的設備驅動，既能夠編譯到內核中也能夠做爲標準模塊進行加載。DRM最初是在FreeBSD中出現的，後來被移植到Linux系統中，併成爲Linux系統的標準部分。

DRM能夠直接訪問DRM clients的硬件。DRM驅動用來處理DMA，內存管理，資源鎖以及安全硬件訪問。爲了同時支持多個3D應用，3D圖形卡硬件必須做爲一個共享資源，所以須要鎖來提供互斥訪問。DMA傳輸和AGP接口用來發送圖形操做的buffers到顯卡硬件，所以要防止客戶端越權訪問顯卡硬件。

Linux DRM層用來支持那些複雜的顯卡設備，這些顯卡設備一般都包含可編程的流水線，很是適合3D圖像加速。內核中的DRM層，使得這些顯卡驅動在進行內存管理，中斷處理和DMA操做中變得更容易，而且能夠爲上層應用提供統一的接口。

DRM代碼位置

由於Linux kernel內部接口和數據結構可能隨時發生變化，因此DRI模塊要針對特定的內核版本進行編譯。kernel 2.6.26以後的版本，DRM(DRI kernel模塊)源碼存放在kernel/drivers/gpu/drm中；在這以前的版本，源碼在kernel/drivers/char/drm目錄中。

每個3D硬件加速驅動都包含一個內核模塊，而且都須要使用DRM支持代碼。

DRI - Direct Rendering Infrastructure

DRI並非一個軟件模塊。相反DRI是由一系列的軟件模塊組成。引入DRI的目的是爲了3D圖形加速，DRI是一個軟件架構，用來協調linux kernel，X windows系統，3D圖形硬件以及OpenGL渲染引擎之間的工做。

DRM支持DRI的方式

DRM以三種方式支持DRI

1. DRM提供到顯卡硬件的同步訪問。Direct rendering system有多個實體（好比X server，多個direct-rendering客戶端，以及kernel）競爭訪問顯卡硬件。PC類的顯卡在多個實體訪問顯卡硬件時會使用鎖。DRM爲每一個顯卡設備提供了一個鎖，來同步硬件的訪問。好比X server正在執行2D渲染，此direct-rendering客戶端執行一個軟件回調，這個軟件回調會讀寫frame buffer。對於一些高端卡來講，因爲硬件內部自己會對訪問命令作排序，所以並不須要使用這個鎖。
2. DRM在訪問顯卡硬件時，強制執行DRI安全測策略。X server以root權限運行，在訪問顯卡的framebuffer和MMIO區域時，會用/dev/mem映射這些區域。direct-rendering 客戶端，並非運行在root權限的，可是仍然須要相似的映射。DRM設備接口容許客戶端建立這些映射，可是必須遵照如下限制： *僅當客戶端鏈接到X server時才能映射這些區域，這就迫使direct-rendering客戶端遵照正常的X server安全策略。 * 僅當客戶端可以打開/dev/drm?時才能夠映射這些區域。這容許系統管理員能夠配置direct rendering訪問，僅可信的用戶才能訪問。 * 客戶端只能映射X server容許映射的區域。
3. DRM提供了一個通用的DMA引擎。大部分現代PC類計算機的顯卡硬件提供command FIFO的DMA訪問。DMA 訪問比MMIO訪問有更好的吞吐量性能。對於這些顯卡，DRM 提供的DMA引擎包含下面的features: * 
   

DRM和DRI關係

早期的Direct Rendering Infrastructure

當前的Direct Rendering Infrastructure

咱們能夠看出DRM是DRI的一個組成部分，DRI同時還包含kms以及OPenGLES DRI driver部分。