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VG-Lite GPU 与示例

概述

K230 的 VG-Lite 栈现由 RT-Smart 内核驱动和用户态 HAL 共同维护，不再依赖 MPP 中的旧 libgpu.a 和旧 userapps/src/vg_lite 副本。

应用 / LVGL
    -> libvg_lite.a（用户态命令构建与 API）
    -> /dev 设备 ioctl
    -> RT-Smart VG-Lite kernel driver
    -> GCNanoUltraV GPU

源码位置：

src/rtsmart/rtsmart/kernel/bsp/maix3/drivers/interdrv/gpu/
src/rtsmart/libs/rtsmart_hal/components/vg_lite/
src/rtsmart/examples/peripheral/vglite_tiger/

配置

内核和用户态分别启用：

RT_USING_VG_LITE=y
RTSMART_HAL_ENABLE_VG_LITE=y

RT_USING_VG_LITE 在启用 RT-Smart userspace 时默认为开启；Tiger 示例还会 选择用户态 HAL。构建示例需要：

RTSMART_ENABLE_PERIPHERAL_EXAMPLES=y
RTSMART_PERIPHERAL_ENABLE_VGLITE_TIGER=y

用户态构建会安装 vg_lite.h 和 libvg_lite.a。示例 Makefile 通过 librtsmart_hal.mk 获取头文件和链接参数，自定义应用建议复用同一构建片段。

API 使用流程

最小流程如下：

#include <vg_lite.h>

vg_lite_buffer_t target = {0};
vg_lite_error_t error;

error = vg_lite_init(640, 480);
if (error != VG_LITE_SUCCESS)
    return error;

target.width = 640;
target.height = 480;
target.format = VG_LITE_RGBA8888;

error = vg_lite_allocate(&target);
if (error == VG_LITE_SUCCESS) {
    vg_lite_clear(&target, NULL, 0xff202020);
    vg_lite_finish();
    vg_lite_free(&target);
}

vg_lite_close();

vg_lite_allocate() 创建的缓冲区使用 GPU 可访问的连续页和 uncached 映射。 显示、MPP 或其他模块分配的外部连续缓冲区应填写物理地址、stride、format 和 用户地址后调用 vg_lite_map()，退出前调用 vg_lite_unmap()。驱动会验证用户 虚拟地址和物理连续范围；不要传入普通的非连续 heap 缓冲区。

绘制 API 先把命令写入用户态 command buffer。vg_lite_flush() 提交当前 batch 并允许 CPU 构建下一批，vg_lite_finish() 会等待所有 GPU 工作完成。在 CPU 读取 GPU 结果或把缓冲区交给不共享同步语义的模块前，必须完成对应同步。

Tiger 示例

无显示运行并查看渲染性能：

vglite_tiger.elf --no-display --frames=100 --profile

连接显示器后先用 list_connector 查询 connector 枚举值，再运行：

vglite_tiger.elf -c <connector_type> --animate --profile

常用参数：

参数	说明
--frames=N	渲染帧数；--animate 未指定时默认为静态帧
--animate	每帧更新 Tiger 变换
--fps=N / --no-sync	显示同步目标帧率，或关闭同步等待
--pipeline	动画显示时启用多显示缓冲 pipeline
--buffers=1..8	显示缓冲数量
--quality=high|upper|medium|low	path tessellation 质量
--cmd-buf-kb=N	command buffer 大小，初始化前生效
--tess-width=N、--tess-height=N	tessellation 尺寸
--no-upload	每帧内联 path 数据，用于对比 uploaded path
--profile	输出 clear、draw、submit、finish、display 各阶段耗时
--trace、--trace-paths	输出运行或 path 级跟踪信息

--pipeline 仅能与 --animate 和显示输出同时使用。按 Ctrl+C 可结束持续显示。

性能和内存注意事项

• 静态或重复 path 应先 upload 并跨帧复用，避免每次复制 path 数据。

• 保持 path 的变换后边界紧凑；过大的 tessellation 区域会增加 tile stall。

• 多个 draw 合并到同一 batch，并用 flush()/finish() 明确同步点。

• VG-Lite 自有 buffer 为 uncached；映射外部 cacheable buffer 时仍会发生必要的 cache clean/invalidate。

• 当前用户态 HAL 使用全局 context，不应由多个线程同时构建命令。

LVGL 的 GPU renderer 和图像转换路径见 LVGL 示例。