libdrm의 modetest 분석하기

$ modetest -M virtio_gpu -s 38@37:1024x768 -a -P 33@37:1024x768@XR24

modetest -M virtio_gpu -s 38@37:1024x768 -F tiles,plain

static enum util_fill_pattern primary_fill = UTIL_PATTERN_GRADIENT;
static enum util_fill_pattern secondary_fill = UTIL_PATTERN_PLAIN;

$ modetest -M virtio_gpu -s 38@37:1024x768 -a -P 33@37:1024x768@XR24

int main(int argc, char **argv)
{
  // 인자 받는 코드
	while ((c = getopt(argc, argv, optstr)) != -1) {
		args++;
    ...
  }

	if (use_atomic) {
        // 리눅스 커널(DRM 드라이버)에게 아토믹 전용 하드웨어 정보들을 숨기지 말고 전부 다 보여줘라고 권한을 요청하고 활성화
        // Client Capability
        // Legacy device/program에 아토믹 정보 노출 시, 오동작 가능성
        ret = drmSetClientCap(dev.fd, DRM_CLIENT_CAP_ATOMIC, 1);
		drmSetClientCap(dev.fd, DRM_CLIENT_CAP_WRITEBACK_CONNECTORS, 1);
		if (ret) {
			fprintf(stderr, "no atomic modesetting support: %s\n", strerror(errno));
			drmClose(dev.fd);
			return -1;
		}
	}

	if (dev.use_atomic) {
        // Atomic은 req에 적용할 것을 먼저 추가하고 마지막에 commit하는 구조
        dev.req = drmModeAtomicAlloc(); // 아토믹 요청을 담을 메모리 구조체 할당
    }

	for (i = 0; i < prop_count; ++i) {
        // Atomic인 경우 drmModeAtomicAddProperty로 req에 prop 추가
        set_property(&dev, &prop_args[i]);
    }

	if (dev.use_atomic) {
		if (set_preferred || (count && plane_count)) {
			uint64_t cap = 0;

			// 드라이버에게 DUMB_BUFFER 기능 지원 물어봄:
			// 화면에 그림을 그리려면 비디오 메모리를 할당받아야 하는데, GPU 가속이 없는 단순 2D 메모리 버퍼 할당 API가
			// 바로 DUMB_BUFFER. 이게 없으면 테스트 패턴(컬러 바)을 메모리에 올릴 방법이 없으므로 에러를 내고 종료
			ret = drmGetCap(dev.fd, DRM_CAP_DUMB_BUFFER, &cap);

			if (set_preferred || count) {
				// req에 해상도, CRTC, Connector 설정 채우기
				count = set_mode(&dev, &pipe_args, count);
			}

			if (dump_path) {
				if (!pipe_has_writeback_connector(&dev, pipe_args, count)) {
					fprintf(stderr, "No writeback connector found, can not dump.\n");
					return 1;
				}

				writeback_config(&dev, pipe_args, count);
			}

			if (plane_count) {
          		// req에 Plane(레이어) 및 FB 설정 채우기
          		atomic_set_planes(&dev, plane_args, plane_count, false);
      		}

			// 첫 번째 아토믹 커밋
			// - DRM_MODE_ATOMIC_ALLOW_MODESET: 아토믹 모드에서는 완전히 새로운 해상도를 세팅하거나 모니터를 켜는 무거운
			//   작업(Modeset)을 할 때 이 플래그를 명시해야만 커널이 허락해 줍니다.
			// - 함수가 성공하면 모니터/QEMU 창에 우리가 원하는 화면(테스트 패턴)이 출력됩니다.
			ret = drmModeAtomicCommit(dev.fd, dev.req, DRM_MODE_ATOMIC_ALLOW_MODESET, NULL);
			if (ret) {
				fprintf(stderr, "Atomic Commit failed [1]\n");
				return 1;
			}

			/*
			 * Since only writeback connectors have an output fb, this should only be
			 * called for writeback.
			 */
			if (dump_path) {
                // 라이트백(Writeback) 덤프 기능:
                // 화면에 출력되는 픽셀 데이터를 실제 모니터로만 쏘는 게 아니라, 가상 커넥터를 통해 메모리로 다시
                // 되돌려 받아서(Writeback) 파일(dump_path)로 저장(스크린샷 스냅샷)하는 동작입니다. 
                // 펜스(Fence)를 이용해 하드웨어가 픽셀을 다 채울 때까지 기다렸다가(poll) 파일로 덤프합니다.
				ret = poll_writeback_fence(dev.writeback_fence_fd, 1000);
				if (ret)
					fprintf(stderr, "Poll for writeback error: %d. Skipping Dump.\n",
							ret);
				dump_output_fb(&dev, pipe_args, dump_path, count);
			}

			if (test_vsync)
				atomic_test_page_flip(&dev, pipe_args, plane_args, plane_count);

			if (drop_master) {
                // 내가 디스플레이 제어권(Master)을 쥐고 있으면 다른 프로그램(X11 등)이 화면을 못 쓰니까
                // 잠시 권한을 놔줍니다.
				drmDropMaster(dev.fd);
            }

     		 // 사용자가 엔터(Enter) 키를 누르기 전까지 프로그램의 실행을 여기서 멈춰 둡니다. 
			getchar();

   		   // req를 free하고 다시 alloc (새로운 req 할당)
			drmModeAtomicFree(dev.req);
			dev.req = drmModeAtomicAlloc();

			/* XXX: properly teardown the preferred mode/plane state */
			if (plane_count) {
     		     // 플레인에 묶인 FB 해제 요청
     		     atomic_clear_planes(&dev, plane_args, plane_count);
     		}
	
			if (count) {
          		// CRTC, Connector 꺼달라고 요청
          		atomic_clear_mode(&dev, pipe_args, count);
      		}
		}

		// 두 번째 아토믹 커밋 (화면 끄기 및 메모리 해제)
		ret = drmModeAtomicCommit(dev.fd, dev.req, DRM_MODE_ATOMIC_ALLOW_MODESET, NULL);
		if (ret)
			fprintf(stderr, "Atomic Commit failed\n");

		if (count && plane_count) {
        	// 할당했던 Dumb 비디오 메모리 자체를 완전히 파괴(Free)
        	atomic_clear_FB(&dev, plane_args, plane_count);
    	}

	    // req를 free
		drmModeAtomicFree(dev.req);