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Xorg 配置与 modesetting 驱动详解：从设备节点到显示旋转

一、Xorg 配置的整体框架

Xorg 是 Linux 下常见的图形显示服务器，它的配置文件通常位于/etc/X11/xorg.conf或/etc/X11/xorg.conf.d/*.conf。
配置文件由多个Section组成，每个 Section 定义不同的组件：

• Section “Device”→ 显卡驱动与参数
• Section “Monitor”→ 显示器属性（分辨率、旋转等）
• Section “Screen”→ 将 Device 与 Monitor 绑定，形成一个可用的屏幕
• Section “ServerLayout”→ 定义整体布局
• Section “InputDevice”→ 输入设备配置

👉Xorg 配置是总框架，不同驱动（modesetting、fbdev、intel、amdgpu 等）都在这个框架里配置。

二、modesetting 驱动的角色

在现代 Linux 系统中，显卡驱动通常通过DRM/KMS 接口与内核交互。Xorg 提供了一个通用的驱动：modesetting_drv.so，它可以绑定到任何支持 KMS 的设备节点（如/dev/dri/card0）。

在 ARM/Rockchip/Mali 平台上，通常没有专有的 Xorg 驱动，所以Xorg 的显卡部分就是 modesetting。

三、设备节点的对应关系

在/dev/dri/下，你会看到多个设备节点：

• card0 → display-subsystem → modesetting → 显示输出
• card2 → Mali GPU (panthor) → Mesa → 3D 渲染
• card1 → NPU → 不参与显示

因此：

• 显示输出 → card0 + modesetting
• GPU 渲染 → card2 + panthor
• 两者协同完成整个图形栈。

四、modesetting 驱动支持的配置选项

根据源码中的OptionInfoRec Options[]，完整的可配置内容如下：

五、PrimaryGPU 与 kmsdev 的区别

• kmsdev→ 驱动级别，强制绑定某个/dev/dri/cardX。
• PrimaryGPU→ 全局级别，告诉 Xorg 在多 GPU 环境下哪个设备是主显卡。

实际影响

• 如果已经指定了kmsdev，显示输出一定走指定的设备，不受 PrimaryGPU 影响。
• 在多 GPU 环境下，PrimaryGPU可以避免 Xorg 自动探测时选错设备（比如误选 NPU）。
• 因此：
  • 单 GPU → 只用kmsdev就够。
  • 多 GPU → 建议同时加上PrimaryGPU，保证全局逻辑一致。

六、Monitor 旋转相关配置

旋转逻辑在 Xorg 的Crtc 层（xf86Crtc.c）里实现，属于Monitor/Screen 配置的一部分。

在配置文件中，可以通过Monitor Section来指定旋转方向：

Section "Monitor" Identifier "HDMI-1" Option "Rotate" "left" EndSection

可选值：

• "normal"→ 默认方向
• "left"→ 向左旋转 90°
• "right"→ 向右旋转 90°
• "inverted"→ 旋转 180°

如果启用了ShadowFB，旋转时会用 shadow buffer 来做拷贝和转换。

七、日志中的重复加载与错误

在 Xorg 日志中，你可能看到多次加载modesetting或尝试加载fbdev。这是因为：

• Xorg 会自动匹配驱动，尝试 modesetting → fbdev → fallback。
• fbdev 在现代系统里通常不存在，所以报错(EE) Failed to load module "fbdev"。
• 最终只会使用 modesetting 驱动绑定到 card0。

报错Cannot run in framebuffer mode的原因是没有指定 BusID/kmsdev，导致 Xorg误判为 framebuffer 模式。解决办法就是在配置里明确指定kmsdev或PrimaryGPU。