在Linux中，所有的設(shè)備被映射成文件進(jìn)行操作，為了更方便地操作顯存。Linux 2.2引入了幀緩沖設(shè)備這一特性。
幀緩沖設(shè)備提供了顯存的抽象描述。作為字符型設(shè)備，應(yīng)用程序通過定義好的接口可以訪問顯卡，而不必知道底層的物理顯存位置、換頁機(jī)制等操作細(xì)節(jié)。該設(shè)備使用特定的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，通常位于/dev目錄，如/dev/fb*。通常主設(shè)備號是29，次設(shè)備號定義幀緩沖的個(gè)數(shù)。Linux多支持32個(gè)幀緩沖設(shè)備，/dev/fb則為當(dāng)前默認(rèn)的幀緩沖設(shè)備，通常指向/dev/fb0，但在Android中，通常指向/dev/graphics/fb0。
目前的兩種幀緩沖設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)為TGA、VESA。其中VESA采用更為廣泛。幀緩沖功能初被加入到Linux內(nèi)核，是為了顯示Linux的“企鵝”圖標(biāo)。
通過幀緩沖設(shè)備，用戶可以執(zhí)行讀寫屏幕、抓屏、mmap、I/O控制等操作。通過mmap操作，可以將屏幕緩沖區(qū)的物理地址映射到用戶空間的一段虛擬地址中，之后用戶就可以通過讀寫這段虛擬地址訪問屏幕緩沖區(qū)，這將提高渲染效率。通過I/O控制，用戶可以讀取/設(shè)定顯示設(shè)備的參數(shù)，如分辨率、顯示顏色數(shù)、屏幕大小等。
在Android中，沒有采用X Server等解決方案，而是采用了直接操作幀緩沖的方式，同時(shí)引入了雙緩沖的概念（前端緩沖和后端緩沖），這有效地減少了通信間的開銷。
在幀緩沖中，有個(gè)關(guān)鍵的特性需要了解。通常對于屏幕的渲染是采用整屏的方式來渲染的，但很多時(shí)候，內(nèi)容只是在局部區(qū)域發(fā)生了變化，整屏的重繪在工作量上就顯得有些冗余。為了能進(jìn)行局部渲染，Android引入了copybit類（效果并不明顯），而雙緩沖的切換在位于fb_post函數(shù)中，如果由于某種原因無法完成前端緩沖和后端緩沖的切換，則直接將后端緩沖的內(nèi)容復(fù)制到前端緩沖中，在Android中的實(shí)現(xiàn)過程如下：
代碼：fb_post函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
static int fb_post(struct framebuffer_device_t* dev, buffer_handle_t buffer)
{
if (private_handle_t::validate(buffer)<0)
return -EINVAL;
fb_context_t* ctx=(fb_context_t*)dev;
private_handle_t const* hnd=reinterpret_cast< private_handle_t const*>(buffer);
private_module_t* m=reinterpret_cast< private_module_t*>(dev->common.module);
if (m->currentBuffer) {
m->base.unlock(&m->base, m->currentBuffer);
m->currentBuffer=0;
}
if (hnd->flags & private_handle_t::PRIV_FLAGS_FRAMEBUFFER) {
m->base.lock(&m->base, buffer,
private_module_t::PRIV_USAGE_LOCKED_FOR_POST,
0, 0, m->info.xres, m->info.yres, NULL);
const size_t offset=hnd->base - m->framebuffer->base;
m->info.activate=FB_ACTIVATE_VBL;
m->info.yoffset=offset/m->finfo.line_length;
if (ioctl(m->framebuffer->fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &m->info)==-1) {
LOGE("FBIOPUT_VSCREENINFO failed");
m->base.unlock(&m->base, buffer);
return -errno;
}
m->currentBuffer=buffer;
} else {
void* fb_vaddr;
void* buffer_vaddr;
m->base.lock(&m->base, m->framebuffer,GRALLOC_USAGE_SW_WRITE_RARELY,0, 0, m->info.xres, m->info.yres,&fb_vaddr);
m->base.lock(&m->base, buffer,GRALLOC_USAGE_SW_READ_RARELY,0, 0, m->info.xres, m->info.yres,&buffer_vaddr);
memcpy(fb_vaddr, buffer_vaddr, m->finfo.line_length * m->info.yres);
m->base.unlock(&m->base, buffer);
m->base.unlock(&m->base, m->framebuffer);
}
return 0;
}
如果前端緩沖和后端緩沖切換有問題，容易引起界面出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。
在Aurora中，幀緩沖的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)被放置在aurora\msm\msm\drivers\video\msm目錄下。在Android中，幀緩沖的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)被放置在hardware\libhardware\modules\gralloc目錄下。