KernelLand/Modules/Display/VESA/main.c

   1 /*\r
   2  * AcessOS 1\r
   3  * Video BIOS Extensions (Vesa) Driver\r
   4  */\r
   5 #define DEBUG   0\r
   6 #define VERSION 0x100\r
   7 \r
   8 #include <acess.h>\r
   9 #include <vfs.h>\r
  10 #include <api_drv_video.h>\r
  11 #include <fs_devfs.h>\r
  12 #include <modules.h>\r
  13 #include <vm8086.h>\r
  14 #include "common.h"\r
  15 #include <timers.h>\r
  16 \r
  17 // === CONSTANTS ===\r
  18 #define FLAG_LFB        0x1\r
  19 #define VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER        (KERNEL_BASE|0xA0000)\r
  20 #define BLINKING_CURSOR 1\r
  21 #if BLINKING_CURSOR\r
  22 # define VESA_CURSOR_PERIOD     1000\r
  23 #endif\r
  24 \r
  25 // === PROTOTYPES ===\r
  26  int    Vesa_Install(char **Arguments);\r
  27 size_t  Vesa_Write(tVFS_Node *Node, off_t Offset, size_t Length, const void *Buffer);\r
  28  int    Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data);\r
  29  int    Vesa_Int_SetMode(int Mode);\r
  30  int    Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  31  int    Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  32 void    Vesa_int_HideCursor(void);\r
  33 void    Vesa_int_ShowCursor(void);\r
  34 void    Vesa_FlipCursor(void *Arg);\r
  35 \r
  36 // === GLOBALS ===\r
  37 MODULE_DEFINE(0, VERSION, Vesa, Vesa_Install, NULL, "PCI", "VM8086", NULL);\r
  38 tVFS_NodeType   gVesa_NodeType = {\r
  39         .Write = Vesa_Write,\r
  40         .IOCtl = Vesa_IOCtl\r
  41         };\r
  42 tDevFS_Driver   gVesa_DriverStruct = {\r
  43         NULL, "Vesa",\r
  44         {.Type = &gVesa_NodeType}\r
  45         };\r
  46 tMutex  glVesa_Lock;\r
  47 tVM8086 *gpVesa_BiosState;\r
  48  int    giVesaDriverId = -1;\r
  49 // --- Video Modes ---\r
  50  int    giVesaCurrentMode = 0;\r
  51 tVesa_Mode      *gVesa_Modes;\r
  52 tVesa_Mode      *gpVesaCurMode;\r
  53  int    giVesaModeCount = 0;\r
  54  int    gbVesaModesChecked;\r
  55 // --- Framebuffer ---\r
  56 char    *gpVesa_Framebuffer = (void*)VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER;\r
  57  int    giVesaPageCount = 0;    //!< Framebuffer size in pages\r
  58 // --- Cursor Control ---\r
  59  int    giVesaCursorX = -1;\r
  60  int    giVesaCursorY = -1;\r
  61 #if BLINKING_CURSOR\r
  62 tTimer  *gpVesaCursorTimer;\r
  63 #endif\r
  64  int    gbVesa_CursorVisible = 0;\r
  65 // --- 2D Video Stream Handlers ---\r
  66 tDrvUtil_Video_BufInfo  gVesa_BufInfo;\r
  67 \r
  68 // === CODE ===\r
  69 int Vesa_Install(char **Arguments)\r
  70 {\r
  71         tVesa_CallInfo  *info;\r
  72         tFarPtr infoPtr;\r
  73         Uint16  *modes;\r
  74         int     i;\r
  75         \r
  76         // Allocate Info Block\r
  77         gpVesa_BiosState = VM8086_Init();\r
  78         info = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &infoPtr.seg, &infoPtr.ofs);\r
  79         // Set Requested Version\r
  80         memcpy(info->signature, "VBE2", 4);\r
  81         // Set Registers\r
  82         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F00;\r
  83         gpVesa_BiosState->ES = infoPtr.seg;     gpVesa_BiosState->DI = infoPtr.ofs;\r
  84         // Call Interrupt\r
  85         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
  86         if(gpVesa_BiosState->AX != 0x004F) {\r
  87                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Install - VESA/VBE Unsupported (AX = 0x%x)", gpVesa_BiosState->AX);\r
  88                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
  89         }\r
  90         \r
  91         //Log_Debug("VESA", "info->VideoModes = %04x:%04x", info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  92         modes = (Uint16 *) VM8086_GetPointer(gpVesa_BiosState, info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  93         \r
  94         // Read Modes\r
  95         for( giVesaModeCount = 0; modes[giVesaModeCount] != 0xFFFF; giVesaModeCount++ );\r
  96         gVesa_Modes = (tVesa_Mode *)malloc( giVesaModeCount * sizeof(tVesa_Mode) );\r
  97         \r
  98         Log_Debug("VESA", "%i Modes", giVesaModeCount);\r
  99         \r
 100         // Insert Text Mode\r
 101         gVesa_Modes[0].width = 80;\r
 102         gVesa_Modes[0].height = 25;\r
 103         gVesa_Modes[0].bpp = 12;\r
 104         gVesa_Modes[0].code = 0x3;\r
 105         gVesa_Modes[0].flags = 1;\r
 106         gVesa_Modes[0].fbSize = 80*25*2;\r
 107         gVesa_Modes[0].framebuffer = 0xB8000;\r
 108         \r
 109         for( i = 1; i < giVesaModeCount; i++ )\r
 110         {\r
 111                 gVesa_Modes[i].code = modes[i];\r
 112         }\r
 113 \r
 114 //      VM8086_Deallocate( info );\r
 115         \r
 116         #if BLINKING_CURSOR\r
 117         // Create blink timer\r
 118         gpVesaCursorTimer = Time_AllocateTimer( Vesa_FlipCursor, NULL );\r
 119         #endif\r
 120 \r
 121         // Install Device\r
 122         giVesaDriverId = DevFS_AddDevice( &gVesa_DriverStruct );\r
 123         if(giVesaDriverId == -1)        return MODULE_ERR_MISC;\r
 124 \r
 125         return MODULE_ERR_OK;\r
 126 }\r
 127 \r
 128 void Vesa_int_FillModeList(void)\r
 129 {\r
 130         if( !gbVesaModesChecked )\r
 131         {\r
 132                  int    i;\r
 133                 tVesa_CallModeInfo      *modeinfo;\r
 134                 tFarPtr modeinfoPtr;\r
 135                 \r
 136                 modeinfo = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &modeinfoPtr.seg, &modeinfoPtr.ofs);\r
 137                 for( i = 1; i < giVesaModeCount; i ++ )\r
 138                 {\r
 139                         // Get Mode info\r
 140                         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F01;\r
 141                         gpVesa_BiosState->CX = gVesa_Modes[i].code;\r
 142                         gpVesa_BiosState->ES = modeinfoPtr.seg;\r
 143                         gpVesa_BiosState->DI = modeinfoPtr.ofs;\r
 144                         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 145                         \r
 146                         // Parse Info\r
 147                         gVesa_Modes[i].flags = 0;\r
 148                         if ( (modeinfo->attributes & 0x90) == 0x90 )\r
 149                         {\r
 150                                 gVesa_Modes[i].flags |= FLAG_LFB;\r
 151                                 gVesa_Modes[i].framebuffer = modeinfo->physbase;\r
 152                                 gVesa_Modes[i].fbSize = modeinfo->Yres*modeinfo->pitch;\r
 153                         } else {\r
 154                                 gVesa_Modes[i].framebuffer = 0;\r
 155                                 gVesa_Modes[i].fbSize = 0;\r
 156                         }\r
 157                         \r
 158                         gVesa_Modes[i].pitch = modeinfo->pitch;\r
 159                         gVesa_Modes[i].width = modeinfo->Xres;\r
 160                         gVesa_Modes[i].height = modeinfo->Yres;\r
 161                         gVesa_Modes[i].bpp = modeinfo->bpp;\r
 162                         \r
 163                         #if DEBUG\r
 164                         Log_Log("VESA", "0x%x - %ix%ix%i",\r
 165                                 gVesa_Modes[i].code, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 166                         #endif\r
 167                 }\r
 168         \r
 169 //              VM8086_Deallocate( modeinfo );\r
 170                 \r
 171                 gbVesaModesChecked = 1;\r
 172         }\r
 173 }\r
 174 \r
 175 /**\r
 176  * \brief Write to the framebuffer\r
 177  */\r
 178 size_t Vesa_Write(tVFS_Node *Node, off_t Offset, size_t Length, const void *Buffer)\r
 179 {\r
 180         if( gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].framebuffer == 0 ) {\r
 181                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Non-LFB Modes not yet supported.");\r
 182                 return 0;\r
 183         }\r
 184 \r
 185         return DrvUtil_Video_WriteLFB(&gVesa_BufInfo, Offset, Length, Buffer);\r
 186 }\r
 187 \r
 188 const char *csaVESA_IOCtls[] = {DRV_IOCTLNAMES, DRV_VIDEO_IOCTLNAMES, NULL};\r
 189 /**\r
 190  * \brief Handle messages to the device\r
 191  */\r
 192 int Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 193 {\r
 194          int    ret;\r
 195         //Log_Debug("VESA", "Vesa_Ioctl: (Node=%p, ID=%i, Data=%p)", Node, ID, Data);\r
 196         switch(ID)\r
 197         {\r
 198         BASE_IOCTLS(DRV_TYPE_VIDEO, "VESA", VERSION, csaVESA_IOCtls);\r
 199 \r
 200         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 201                 if( !Data )     return giVesaCurrentMode;\r
 202                 return Vesa_Int_SetMode( *(int*)Data );\r
 203         \r
 204         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 205                 return Vesa_Int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 206         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 207                 return Vesa_Int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 208         \r
 209         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
 210                 Vesa_int_HideCursor();\r
 211                 ret = gVesa_BufInfo.BufferFormat;\r
 212                 if(Data)        gVesa_BufInfo.BufferFormat = *(int*)Data;\r
 213                 if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 214                         DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, &gDrvUtil_TextModeCursor );\r
 215                 Vesa_int_ShowCursor();\r
 216                 return ret;\r
 217         \r
 218         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:     // Set cursor position\r
 219                 Vesa_int_HideCursor();\r
 220                 giVesaCursorX = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
 221                 giVesaCursorY = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
 222                 Vesa_int_ShowCursor();\r
 223                 return 0;\r
 224         \r
 225         case VIDEO_IOCTL_SETCURSORBITMAP:\r
 226                 DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, Data );\r
 227                 return 0;\r
 228         }\r
 229         return 0;\r
 230 }\r
 231 \r
 232 /**\r
 233  * \brief Updates the video mode\r
 234  */\r
 235 int Vesa_Int_SetMode(int mode)\r
 236 {       \r
 237         // Sanity Check values\r
 238         if(mode < 0 || mode > giVesaModeCount)  return -1;\r
 239 \r
 240         // Check for fast return\r
 241         if(mode == giVesaCurrentMode)   return 1;\r
 242         \r
 243         Vesa_int_FillModeList();\r
 244 \r
 245         Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
 246         \r
 247         Mutex_Acquire( &glVesa_Lock );\r
 248         \r
 249         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F02;\r
 250         gpVesa_BiosState->BX = gVesa_Modes[mode].code;\r
 251         if(gVesa_Modes[mode].flags & FLAG_LFB) {\r
 252                 gpVesa_BiosState->BX |= 0x4000; // Bit 14 - Use LFB\r
 253         }\r
 254         \r
 255         // Set Mode\r
 256         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 257         \r
 258         // Map Framebuffer\r
 259         if( (tVAddr)gpVesa_Framebuffer != VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER )\r
 260                 MM_UnmapHWPages((tVAddr)gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount);\r
 261         giVesaPageCount = (gVesa_Modes[mode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 262         gpVesa_Framebuffer = (void*)MM_MapHWPages(gVesa_Modes[mode].framebuffer, giVesaPageCount);\r
 263         \r
 264         Log_Log("VESA", "Setting mode to %i (%ix%i %ibpp) %p[0x%x] maps %P",\r
 265                 mode,\r
 266                 gVesa_Modes[mode].width, gVesa_Modes[mode].height,\r
 267                 gVesa_Modes[mode].bpp,\r
 268                 gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount << 12, gVesa_Modes[mode].framebuffer\r
 269                 );\r
 270         \r
 271         // Record Mode Set\r
 272         giVesaCurrentMode = mode;\r
 273         gpVesaCurMode = &gVesa_Modes[giVesaCurrentMode];\r
 274         \r
 275         Mutex_Release( &glVesa_Lock );\r
 276 \r
 277         gVesa_BufInfo.Framebuffer = gpVesa_Framebuffer;\r
 278         gVesa_BufInfo.Pitch = gVesa_Modes[mode].pitch;\r
 279         gVesa_BufInfo.Width = gVesa_Modes[mode].width;\r
 280         gVesa_BufInfo.Height = gVesa_Modes[mode].height;\r
 281         gVesa_BufInfo.Depth = gVesa_Modes[mode].bpp;    \r
 282 \r
 283         return 1;\r
 284 }\r
 285 \r
 286 int Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 287 {\r
 288          int    i;\r
 289          int    best = -1, bestFactor = 1000;\r
 290          int    factor, tmp;\r
 291         \r
 292         ENTER("idata->width idata->height idata->bpp", data->width, data->height, data->bpp);\r
 293 \r
 294         Vesa_int_FillModeList();\r
 295         \r
 296         for(i=0;i<giVesaModeCount;i++)\r
 297         {\r
 298                 LOG("Mode %i (%ix%ix%i)", i, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 299         \r
 300                 if(gVesa_Modes[i].width == data->width && gVesa_Modes[i].height == data->height)\r
 301                 {\r
 302                         //if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 303                         // && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 304                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 305                         {\r
 306                                 LOG("Perfect!");\r
 307                                 best = i;\r
 308                                 break;\r
 309                         }\r
 310                 }\r
 311                 \r
 312                 tmp = gVesa_Modes[i].width * gVesa_Modes[i].height;\r
 313                 tmp -= data->width * data->height;\r
 314                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;\r
 315                 factor = tmp * 1000 / (data->width * data->height);\r
 316                 \r
 317                 if( data->bpp == 8 && gVesa_Modes[i].bpp != 8 ) continue;\r
 318                 if( data->bpp == 16 && gVesa_Modes[i].bpp != 16 )       continue;\r
 319                 \r
 320                 if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 321                  && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 322                 {\r
 323                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 324                                 factor /= 2;\r
 325                 }\r
 326                 else {\r
 327                         if( data->bpp != gVesa_Modes[i].bpp )\r
 328                                 continue ;\r
 329                 }\r
 330                 \r
 331                 LOG("factor = %i", factor);\r
 332                 \r
 333                 if(factor < bestFactor)\r
 334                 {\r
 335                         bestFactor = factor;\r
 336                         best = i;\r
 337                 }\r
 338         }\r
 339         data->id = best;\r
 340         data->width = gVesa_Modes[best].width;\r
 341         data->height = gVesa_Modes[best].height;\r
 342         data->bpp = gVesa_Modes[best].bpp;\r
 343         LEAVE('i', best);\r
 344         return best;\r
 345 }\r
 346 \r
 347 int Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 348 {\r
 349         if(data->id < 0 || data->id > giVesaModeCount)  return -1;\r
 350 \r
 351         Vesa_int_FillModeList();\r
 352 \r
 353         data->width = gVesa_Modes[data->id].width;\r
 354         data->height = gVesa_Modes[data->id].height;\r
 355         data->bpp = gVesa_Modes[data->id].bpp;\r
 356         return 1;\r
 357 }\r
 358 \r
 359 void Vesa_int_HideCursor(void)\r
 360 {\r
 361         DrvUtil_Video_RemoveCursor( &gVesa_BufInfo );\r
 362         #if BLINKING_CURSOR\r
 363         if(gpVesaCursorTimer) {\r
 364                 Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
 365         }\r
 366         #endif\r
 367 }\r
 368 \r
 369 void Vesa_int_ShowCursor(void)\r
 370 {\r
 371         gbVesa_CursorVisible = (giVesaCursorX >= 0);\r
 372         if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 373         {\r
 374                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 375                         &gVesa_BufInfo,\r
 376                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 377                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 378                         );\r
 379                 #if BLINKING_CURSOR\r
 380                 Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
 381                 #endif\r
 382         }\r
 383         else\r
 384                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 385                         &gVesa_BufInfo,\r
 386                         giVesaCursorX,\r
 387                         giVesaCursorY\r
 388                         );\r
 389 }\r
 390 \r
 391 /**\r
 392  * \brief Swaps the text cursor on/off\r
 393  */\r
 394 void Vesa_FlipCursor(void *Arg)\r
 395 {\r
 396         if( gVesa_BufInfo.BufferFormat != VIDEO_BUFFMT_TEXT )\r
 397                 return ;\r
 398 \r
 399         if( gbVesa_CursorVisible )\r
 400                 DrvUtil_Video_RemoveCursor(&gVesa_BufInfo);\r
 401         else\r
 402                 DrvUtil_Video_DrawCursor(&gVesa_BufInfo,\r
 403                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 404                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 405                         );\r
 406         gbVesa_CursorVisible = !gbVesa_CursorVisible;\r
 407                 \r
 408         #if BLINKING_CURSOR\r
 409         Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
 410         #endif\r
 411 }\r
 412 \r