Linux常见问题-获取Vsync信号-CFANZ编程社区

1 Linux 获取VSYNC核心原理解读

android系统上获取VSYNC有现成的方法，但是Linux上想获取Vsync还是不那么直接的，这里主要是介绍使用libdrm库获取vsync信号的方法（该方法适用于ubuntu和debian系统）

我们首先要理解几个基础概念，行同步/场同步/行消隐/场消隐，如下所示：

行同步HSYNC：电视信号发送端为了使接收端的行扫描与场扫描规律与其同步，在行扫描正常结束后，向接收机发出一个脉冲信号，表示这一行已经结束，这个脉冲信号就是行同步信号。
场同步VSYNC：电视信号发送端为了使接收端的行扫描与场扫描规律与其同步，在场扫描正常结束后，向接收机发出一个脉冲信号，表示这一场已经结束，这个脉冲信号就是场同步信号。
行消隐HBLANK：指行与行之间的返回过程。而扫描点扫描完一帧后，要从图像的右下角返回到图像的左上角，开始新一帧的扫描，这一时间间隔，叫做行消隐。
场消隐VBLANK：扫描点扫描完一帧后，要从图像的右下角返回到图像的左上角，开始新一帧的扫描，这一时间间隔，叫做垂直消隐，也称场消隐。

使用Linux系统 libdrm库获取Vsync的核心原理：使用drmWaitVBlank()可以获得场消隐VBlank，可以简单理解为要想获得2个Vsync之间的时间间隔，可以通过获得场消隐VBlank之间的时间间隔，因为每一次场消隐伴随着场同步信号VSYNC的触发。

2 demo实现

有了这个理解，使用drmWaitVBlank方法就可以使用VSYNC信号了，demo源码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <xf86drm.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>

#define DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT 1

struct timeval（){
    long usec1 = 0;
    gettimeofday(&tp2, NULL);
    usec1 = 1000000 * (tp2.tv_sec - tp1.tv_sec) + (tp2.tv_usec - tp1.tv_usec);
    printf("onVsync= %f ms \n",usec1/1000.0f);
    gettimeofday(&tp1, NULL);
}

int main(int argc, char** argv) 
{
    int ret = 0;
    drmVBlank vbl;
    
    memset(&vbl, 0, sizeof(vbl));
    vbl.request.type = (drmVBlankSeqType)(DRM_VBLANK_RELATIVE);;
    vbl.request.sequence = 0;
    
    //open card0 device point
    int fd = open("/dev/dri/card0",O_RDWR);
    if ( fd<0 ) {
        printf("failed to open /dev/dri/card0");
        return -1;
    }

    gettimeofday(&tp1, NULL);
    while (1) {
        uint32_t high_crtc = (0 << DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT);
        vbl.request.type = (drmVBlankSeqType)(DRM_VBLANK_RELATIVE | (high_crtc & DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK) );
        vbl.request.sequence = 1;
        //wait next vsync
        ret = drmWaitVBlank(fd, &vbl);
        if (ret != 0) {
            printf("drmWaitVBlank failed ret=%d\n", ret);
            return -1;
        }
        //vsync callback
        onVsync();
    }
    return 0;
}

接下来编译一下代码，编译 & 交叉编译如下：

#Linux PC端编译
$g++ vsyncworker.cpp -I/usr/include/libdrm -ldrm

#嵌入式Linux交叉编译，注意：aarch64交叉编译要指定sysroot路径，否则找不到drm库
$aarch64-linux-gnu-g++ vsyncworker.cpp -I/usr/include/drm -ldrm --sysroot=[sysroot路径]

生成./a.out，分别在Linux和嵌入式Linux上执行，效果基本一致，如下所示：

onVsync= 11.444000 ms 
onVsync= 16.332001 ms 
onVsync= 16.792999 ms 
onVsync= 16.490999 ms 
onVsync= 16.605000 ms 
onVsync= 16.643999 ms 
onVsync= 16.688999 ms 
onVsync= 16.639999 ms 
onVsync= 16.576000 ms 
onVsync= 16.611000 ms 
onVsync= 16.663000 ms 
onVsync= 16.608999 ms 
onVsync= 16.610001 ms 
onVsync= 16.709000 ms 
onVsync= 16.527000 ms 
onVsync= 16.768999 ms 
onVsync= 16.493000 ms 
onVsync= 16.757999 ms 
onVsync= 16.518000 ms 
onVsync= 16.627001 ms 
onVsync= 16.605000 ms 
onVsync= 16.649000 ms 
onVsync= 16.556000 ms 
onVsync= 16.649000 ms 
onVsync= 16.580999 ms 
onVsync= 16.874001 ms 
onVsync= 16.601999 ms 
onVsync= 16.708000 ms 
onVsync= 16.413000 ms 
onVsync= 16.679001 ms 
onVsync= 16.587000 ms 
onVsync= 16.624001 ms 
onVsync= 16.617001 ms 
onVsync= 16.639000 ms 
onVsync= 16.648001 ms 
onVsync= 16.627001 ms 
onVsync= 16.608999 ms 
onVsync= 16.804001 ms 
onVsync= 16.483000 ms 
onVsync= 16.601000 ms 
onVsync= 16.636999 ms 
onVsync= 16.594000 ms 
onVsync= 16.760000 ms 
onVsync= 16.493999 ms 
onVsync= 16.614000 ms 
onVsync= 16.635000 ms 
onVsync= 16.792000 ms 
onVsync= 16.441000 ms 
onVsync= 16.781000 ms 
onVsync= 16.431999 ms 
onVsync= 16.715000 ms 
onVsync= 16.540001 ms 
onVsync= 16.823999 ms

看效果还是可以用的。