RK3399Pro入门教程（5）图形加速引擎RGA的使用

在入门教学（1）中，我们提到了RK自带的RGA核心，可以非常快速的处理二维图像的基本操作，例如
旋转、镜像、缩放、拷贝、剪裁、格式转换等等，那么这篇教学就将详细的说说如何使用。（Android和Linux用法是一致的）

设备节点

RGA的设备节点挂在：

dev/rga

RGA库安装

如果大家不想了解更底层的细节，可以直接安装这个库来使用，我们已经帮大家封装了常用的操作和细节：

sudo dnf install librockchip_rga-devel

Rockchip封装的LinuxRGA库源码 (new)

https://github.com/rockchip-linux/linux-rga

如果想进一步了解RGA，可以研究下Android的Hardware/rockchip/librga来查看寄存器的配置等更详细的调用方式，或者使用该代码调用RGA。

示例代码下载地址
本教学的下载地址：

https://github.com/Jerzha/samples-toybrick-rga.git

注意：
1. sample地址里包含了rockchip_rga目录，该目录的内容就是dnf安装的librockchip_rga内容的源码，如果您不需要修改源码，可以直接dnf安装就好了
2. 如果没有交叉编译环境的话，请放在板子上编译

RGA注意事项

1. 16对齐。所有进入rga的图像的宽高需要进行16对齐，例如1920*1080的图像需要对齐成1920*1088。如果没有显式对齐的话，输出依然会是16对齐的，所以多出几个像素的奇怪的宽高，请不要认为是bug。
2. 可多线程调用来提高利用率
3. 或者设置回调函数的方式提高利用率（库没有提供回调函数注册）
4. RGA自带mmu，可以将虚拟地址转换成物理地址使用（IP核只认识物理地址）。当然如果预先知道物理地址，可以关闭mmu来提升速度。（库没有提供该功能）

基础使用流程

1. 安装RGA库，详见wiki教学

2. 初始化RGA模块，生成context （多线程需要生成多个context）

RockchipRga *mRga;
if (!mRga) {
printf("create rga failed !n");
abort();
}
mRga->ops->initCtx(mRga);

[url=]代码[/url]
3. 设置源(src)和目标(dst)的图片格式、宽高。（需要注意的是，图片格式我们引用Linux V4L2的标准图片格式定义）

mRga->ops->setSrcFormat(mRga, V4L2_PIX_FMT_ABGR32, BUFFER_WIDTH, BUFFER_HEIGHT);
mRga->ops->setDstFormat(mRga, V4L2_PIX_FMT_ABGR32, BUFFER_WIDTH, BUFFER_HEIGHT);

4. 设置源(src)和目标(dst)图片的地址。（需要注意的是设置虚拟地址或者fd的接口是不一样的）

mRga->ops->setSrcBufferPtr(mRga, srcBuffer);
mRga->ops->setDstBufferPtr(mRga, dstBuffer);

如果是fd（fd一般存在于通过drm申请的buffer）, 当然这篇教学里用不到。

mRga->ops->setSrcBufferFd(mRga, srcFd)
mRga->ops->setDstBufferFd(mRga, dstFd);

5. 如果只是拷贝和格式转换的话，那做到第4步就可以了。如果还有旋转剪裁等操作，需要再多设置几个：

旋转：

mRga->ops->setRotate(mRga, RGA_ROTATE_90); // RGA_ROTATE_180， RGA_ROTATE_270

剪裁：

mRga->ops->setSrcCrop(mRga, crop_x, crop_y, crop_w, crop_h);

(库里提供的就这些。其他功能有需要的话需要自己新增接口了)

6. 插入rga任务队列，开始执行，同步等待返回。

mRga->ops->go(mRga);

该函数单个执行其实用不满RGA，因为在设置和返回结果时候RGA是空闲的。这时候可以通过多线程的调用来让RGA不停的排队工作。
或者还有一种更高级的方法就是设置回调函数，给RGA添加任务的时候立即返回，然后等RGA执行完毕后回调告诉程序已经结束，代价当然是程序复杂度就会变得很高。

结果总结

拷贝一张4096*2160的ARGB图像，如果使用malloc的内存（不连续），RGA拷贝速度是比CPU（有cache情况）慢的，测试代码RGA大概需要60ms。实际使用上RGA作为一个流处理器，并且使用CMA连续内容，速度会快非常多，cpu memcpy需要19ms（因为有cache，所以这个代码测试实际上也不能代表问题）如果是DRM分配的物理地址（连续地址）的话，RGA速度是比CPU快很多的，大概在低于15ms（具体数字还需要写代码测试）就可以完成一次搬运。
本篇教学只关注于如果教会大家用RGA，我们就不在这里写drm地址分配的问题了。

RGA优点：
1. 不占用CPU资源
2. DRM/CMA物理内存拷贝和转换速度很快

RGA缺点：
1. 对malloc的不连续的虚拟内存操作速度很慢