Merge branch 'master' of git://git.ucc.asn.au/tpg/acess2
[tpg/acess2.git] / 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 FLAG_POPULATED  0x2\r
20 #define FLAG_VALID      0x4\r
21 #define VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER        (KERNEL_BASE|0xA0000)\r
22 #define BLINKING_CURSOR 1\r
23 #if BLINKING_CURSOR\r
24 # define VESA_CURSOR_PERIOD     1000\r
25 #endif\r
26 \r
27 // === PROTOTYPES ===\r
28  int    Vesa_Install(char **Arguments);\r
29  int    VBE_int_GetModeList(void);\r
30 size_t  Vesa_Write(tVFS_Node *Node, off_t Offset, size_t Length, const void *Buffer);\r
31  int    Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data);\r
32  int    Vesa_Int_SetMode(int Mode);\r
33  int    Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
34  int    Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
35 void    Vesa_int_HideCursor(void);\r
36 void    Vesa_int_ShowCursor(void);\r
37 void    Vesa_FlipCursor(void *Arg);\r
38 \r
39 // === GLOBALS ===\r
40 MODULE_DEFINE(0, VERSION, Vesa, Vesa_Install, NULL, "PCI", "VM8086", NULL);\r
41 tVFS_NodeType   gVesa_NodeType = {\r
42         .Write = Vesa_Write,\r
43         .IOCtl = Vesa_IOCtl\r
44         };\r
45 tDevFS_Driver   gVesa_DriverStruct = {\r
46         NULL, "Vesa",\r
47         {.Type = &gVesa_NodeType}\r
48         };\r
49 tMutex  glVesa_Lock;\r
50 tVM8086 *gpVesa_BiosState;\r
51  int    giVesaDriverId = -1;\r
52 // --- Video Modes ---\r
53  int    giVesaCurrentMode = 0;\r
54 tVesa_Mode      *gVesa_Modes;\r
55 tVesa_Mode      *gpVesaCurMode;\r
56  int    giVesaModeCount = 0;\r
57  int    gbVesaModesChecked;\r
58 // --- Framebuffer ---\r
59 char    *gpVesa_Framebuffer = (void*)VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER;\r
60  int    giVesaPageCount = 0;    //!< Framebuffer size in pages\r
61 // --- Cursor Control ---\r
62  int    giVesaCursorX = -1;\r
63  int    giVesaCursorY = -1;\r
64 #if BLINKING_CURSOR\r
65 tTimer  *gpVesaCursorTimer;\r
66 #endif\r
67  int    gbVesa_CursorVisible = 0;\r
68 // --- 2D Video Stream Handlers ---\r
69 tDrvUtil_Video_BufInfo  gVesa_BufInfo;\r
70 // --- Settings ---\r
71 // int  gbVesa_DisableFBCache;  // Disables the main-memory framebuffer cache\r
72 \r
73 // === CODE ===\r
74 int Vesa_Install(char **Arguments)\r
75 {\r
76          int    rv;\r
77 \r
78 //      for( int i = 0; Arguments[i]; i ++ )\r
79 //      {\r
80 //              if( strcmp(Aguments[i], "nocache") == 0 )\r
81 //                      gbVesa_DisableFBCache = 1;\r
82 //      }\r
83         \r
84         gpVesa_BiosState = VM8086_Init();\r
85         \r
86         if( (rv = VBE_int_GetModeList()) )\r
87                 return rv;\r
88                 \r
89         #if BLINKING_CURSOR\r
90         // Create blink timer\r
91         gpVesaCursorTimer = Time_AllocateTimer( Vesa_FlipCursor, NULL );\r
92         #endif\r
93 \r
94         // Install Device\r
95         giVesaDriverId = DevFS_AddDevice( &gVesa_DriverStruct );\r
96         if(giVesaDriverId == -1)        return MODULE_ERR_MISC;\r
97 \r
98         return MODULE_ERR_OK;\r
99 }\r
100 \r
101 int VBE_int_GetModeList(void)\r
102 {\r
103         tVesa_CallInfo  *info;\r
104         tFarPtr infoPtr;\r
105         Uint16  *modes;\r
106         int     i;\r
107         \r
108         // Allocate Info Block\r
109         info = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &infoPtr.seg, &infoPtr.ofs);\r
110         // Set Requested Version\r
111         memcpy(info->signature, "VBE2", 4);\r
112         // Set Registers\r
113         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F00;\r
114         gpVesa_BiosState->ES = infoPtr.seg;     gpVesa_BiosState->DI = infoPtr.ofs;\r
115         // Call Interrupt\r
116         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
117         if(gpVesa_BiosState->AX != 0x004F) {\r
118                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Install - VESA/VBE Unsupported (AX = 0x%x)", gpVesa_BiosState->AX);\r
119                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
120         }\r
121         \r
122         modes = (Uint16 *) VM8086_GetPointer(gpVesa_BiosState, info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
123         LOG("Virtual addres of mode list from %04x:%04x is %p",\r
124                 info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs, modes);\r
125 //      VM8086_Deallocate( gpVesa_BiosState, info );\r
126         \r
127         // Count Modes\r
128         for( giVesaModeCount = 0; modes[giVesaModeCount] != 0xFFFF; giVesaModeCount++ );\r
129         giVesaModeCount ++;     // First text mode\r
130         gVesa_Modes = (tVesa_Mode *)malloc( giVesaModeCount * sizeof(tVesa_Mode) );\r
131         \r
132         Log_Debug("VBE", "%i Modes", giVesaModeCount);\r
133 \r
134         // Insert Text Mode\r
135         gVesa_Modes[0].width = 80;\r
136         gVesa_Modes[0].height = 25;\r
137         gVesa_Modes[0].bpp = 12;\r
138         gVesa_Modes[0].code = 0x3;\r
139         gVesa_Modes[0].flags = 1;\r
140         gVesa_Modes[0].fbSize = 80*25*2;\r
141         gVesa_Modes[0].framebuffer = 0xB8000;\r
142         \r
143         for( i = 1; i < giVesaModeCount; i++ )\r
144         {\r
145                 gVesa_Modes[i].code = modes[i-1];\r
146         }\r
147         \r
148         return 0;\r
149 }\r
150 \r
151 void VBE_int_FillMode_Int(int Index, tVesa_CallModeInfo *vbeinfo, tFarPtr *BufPtr)\r
152 {\r
153         tVesa_Mode      *mode = &gVesa_Modes[Index];\r
154 \r
155         // Get Mode info\r
156         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F01;\r
157         gpVesa_BiosState->CX = mode->code;\r
158         gpVesa_BiosState->ES = BufPtr->seg;\r
159         gpVesa_BiosState->DI = BufPtr->ofs;\r
160         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
161 \r
162         if( gpVesa_BiosState->AX != 0x004F ) {\r
163                 Log_Error("VESA", "Getting info on mode 0x%x failed (AX=0x%x)",\r
164                         mode->code, gpVesa_BiosState->AX);\r
165                 return ;\r
166         }\r
167 \r
168         #if 0\r
169         #define S_LOG(s, fld, fmt)      LOG(" ."#fld" = "fmt, (s).fld)\r
170         LOG("vbeinfo[0x%x] = {", mode->code);\r
171         S_LOG(*vbeinfo, attributes, "0x%02x");\r
172         S_LOG(*vbeinfo, winA, "0x%02x");\r
173         S_LOG(*vbeinfo, winB, "0x%02x");\r
174         S_LOG(*vbeinfo, granularity, "0x%04x");\r
175         S_LOG(*vbeinfo, winsize, "0x%04x");\r
176         S_LOG(*vbeinfo, segmentA, "0x%04x");\r
177         S_LOG(*vbeinfo, segmentB, "0x%04x");\r
178         LOG(" .realFctPtr = %04x:%04x", vbeinfo->realFctPtr.seg, vbeinfo->realFctPtr.ofs);\r
179         S_LOG(*vbeinfo, pitch, "0x%04x");\r
180 \r
181         // -- Extended\r
182         S_LOG(*vbeinfo, Xres, "%i");\r
183         S_LOG(*vbeinfo, Yres, "%i");\r
184         S_LOG(*vbeinfo, Wchar, "%i");\r
185         S_LOG(*vbeinfo, Ychar, "%i");\r
186         S_LOG(*vbeinfo, planes, "%i");\r
187         S_LOG(*vbeinfo, bpp, "%i");\r
188         S_LOG(*vbeinfo, banks, "%i");\r
189         S_LOG(*vbeinfo, memory_model, "%i");\r
190         S_LOG(*vbeinfo, bank_size, "%i");\r
191         S_LOG(*vbeinfo, image_pages, "%i");\r
192         // -- VBE 1.2+\r
193         LOG(" Red   = %i bits at %i", vbeinfo->red_mask,   vbeinfo->red_position  );\r
194         LOG(" Green = %i bits at %i", vbeinfo->green_mask, vbeinfo->green_position);\r
195         LOG(" Blue  = %i bits at %i", vbeinfo->blue_mask,  vbeinfo->blue_position );\r
196         #if 0\r
197         Uint8   rsv_mask, rsv_position;\r
198         Uint8   directcolor_attributes;\r
199         #endif\r
200         // --- VBE 2.0+\r
201         S_LOG(*vbeinfo, physbase, "0x%08x");\r
202         S_LOG(*vbeinfo, offscreen_ptr, "0x%08x");\r
203         S_LOG(*vbeinfo, offscreen_size_kb, "0x%04x");\r
204         // --- VBE 3.0+\r
205         S_LOG(*vbeinfo, lfb_pitch, "0x%04x");\r
206         S_LOG(*vbeinfo, image_count_banked, "%i");\r
207         S_LOG(*vbeinfo, image_count_lfb, "%i");\r
208         LOG("}");\r
209         #endif\r
210 \r
211         mode->flags = FLAG_POPULATED;\r
212         if( !(vbeinfo->attributes & 1) ) {\r
213                 #if DEBUG\r
214                 Log_Log("VESA", "0x%x - not supported", mode->code);\r
215                 #endif\r
216                 mode->width = 0;\r
217                 mode->height = 0;\r
218                 mode->bpp = 0;\r
219                 return ;\r
220         }\r
221 \r
222         // Parse Info\r
223         mode->flags |= FLAG_VALID;\r
224         if ( (vbeinfo->attributes & 0x90) == 0x90 )\r
225         {\r
226                 mode->flags |= FLAG_LFB;\r
227                 mode->framebuffer = vbeinfo->physbase;\r
228                 mode->fbSize = vbeinfo->Yres*vbeinfo->pitch;\r
229         } else {\r
230                 mode->framebuffer = 0;\r
231                 mode->fbSize = 0;\r
232         }\r
233         \r
234         mode->pitch = vbeinfo->pitch;\r
235         mode->width = vbeinfo->Xres;\r
236         mode->height = vbeinfo->Yres;\r
237         mode->bpp = vbeinfo->bpp;\r
238         \r
239         #if DEBUG\r
240         Log_Log("VESA", "#%i 0x%x - %ix%ix%i (%x)",\r
241                 Index, mode->code, mode->width, mode->height, mode->bpp, mode->flags);\r
242         #endif\r
243 \r
244\r
245 \r
246 void Vesa_int_FillModeList(void)\r
247 {\r
248         if( !gbVesaModesChecked )\r
249         {\r
250                  int    i;\r
251                 tVesa_CallModeInfo      *modeinfo;\r
252                 tFarPtr modeinfoPtr;\r
253                 \r
254                 modeinfo = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 256, &modeinfoPtr.seg, &modeinfoPtr.ofs);\r
255                 for( i = 1; i < giVesaModeCount; i ++ )\r
256                 {\r
257                         VBE_int_FillMode_Int(i, modeinfo, &modeinfoPtr);\r
258                 }       \r
259 //              VM8086_Deallocate( gpVesa_BiosState, modeinfo );\r
260                 \r
261                 gbVesaModesChecked = 1;\r
262         }\r
263 }\r
264 \r
265 /**\r
266  * \brief Write to the framebuffer\r
267  */\r
268 size_t Vesa_Write(tVFS_Node *Node, off_t Offset, size_t Length, const void *Buffer)\r
269 {\r
270         if( gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].framebuffer == 0 ) {\r
271                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Non-LFB Modes not yet supported.");\r
272                 return 0;\r
273         }\r
274 \r
275         return DrvUtil_Video_WriteLFB(&gVesa_BufInfo, Offset, Length, Buffer);\r
276 }\r
277 \r
278 const char *csaVESA_IOCtls[] = {DRV_IOCTLNAMES, DRV_VIDEO_IOCTLNAMES, NULL};\r
279 /**\r
280  * \brief Handle messages to the device\r
281  */\r
282 int Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
283 {\r
284          int    ret;\r
285         switch(ID)\r
286         {\r
287         BASE_IOCTLS(DRV_TYPE_VIDEO, "VESA", VERSION, csaVESA_IOCtls);\r
288 \r
289         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
290                 if( !Data )     return giVesaCurrentMode;\r
291                 return Vesa_Int_SetMode( *(int*)Data );\r
292         \r
293         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
294                 return Vesa_Int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
295         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
296                 return Vesa_Int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
297         \r
298         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
299                 Vesa_int_HideCursor();\r
300                 ret = gVesa_BufInfo.BufferFormat;\r
301                 if(Data)        gVesa_BufInfo.BufferFormat = *(int*)Data;\r
302                 if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
303                         DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, &gDrvUtil_TextModeCursor );\r
304                 Vesa_int_ShowCursor();\r
305                 return ret;\r
306         \r
307         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:     // Set cursor position\r
308                 Vesa_int_HideCursor();\r
309                 giVesaCursorX = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
310                 giVesaCursorY = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
311                 Vesa_int_ShowCursor();\r
312                 return 0;\r
313         \r
314         case VIDEO_IOCTL_SETCURSORBITMAP:\r
315                 DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, Data );\r
316                 return 0;\r
317         }\r
318         return 0;\r
319 }\r
320 \r
321 /**\r
322  * \brief Updates the video mode\r
323  */\r
324 int Vesa_Int_SetMode(int mode)\r
325 {       \r
326         // Sanity Check values\r
327         if(mode < 0 || mode > giVesaModeCount)  return -1;\r
328 \r
329         // Check for fast return\r
330         if(mode == giVesaCurrentMode)   return 1;\r
331         \r
332         Vesa_int_FillModeList();\r
333 \r
334         Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
335         \r
336         Mutex_Acquire( &glVesa_Lock );\r
337         \r
338         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F02;\r
339         gpVesa_BiosState->BX = gVesa_Modes[mode].code;\r
340         if(gVesa_Modes[mode].flags & FLAG_LFB) {\r
341                 gpVesa_BiosState->BX |= 1 << 14;        // Use LFB\r
342         }\r
343         LOG("In : AX=%04x/BX=%04x",\r
344                 gpVesa_BiosState->AX, gpVesa_BiosState->BX);\r
345         \r
346         // Set Mode\r
347         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
348 \r
349         LOG("Out: AX = %04x", gpVesa_BiosState->AX);\r
350         \r
351         // Map Framebuffer\r
352         if( (tVAddr)gpVesa_Framebuffer != VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER )\r
353                 MM_UnmapHWPages((tVAddr)gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount);\r
354         giVesaPageCount = (gVesa_Modes[mode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
355         gpVesa_Framebuffer = (void*)MM_MapHWPages(gVesa_Modes[mode].framebuffer, giVesaPageCount);\r
356         \r
357         Log_Log("VESA", "Setting mode to %i 0x%x (%ix%i %ibpp) %p[0x%x] maps %P",\r
358                 mode, gVesa_Modes[mode].code,\r
359                 gVesa_Modes[mode].width, gVesa_Modes[mode].height,\r
360                 gVesa_Modes[mode].bpp,\r
361                 gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount << 12, gVesa_Modes[mode].framebuffer\r
362                 );\r
363         \r
364         // Record Mode Set\r
365         giVesaCurrentMode = mode;\r
366         gpVesaCurMode = &gVesa_Modes[giVesaCurrentMode];\r
367         \r
368         Mutex_Release( &glVesa_Lock );\r
369 \r
370         gVesa_BufInfo.BackBuffer  = realloc(gVesa_BufInfo.BackBuffer,\r
371                 gVesa_Modes[mode].height * gVesa_Modes[mode].pitch);\r
372         gVesa_BufInfo.Framebuffer = gpVesa_Framebuffer;\r
373         gVesa_BufInfo.Pitch = gVesa_Modes[mode].pitch;\r
374         gVesa_BufInfo.Width = gVesa_Modes[mode].width;\r
375         gVesa_BufInfo.Height = gVesa_Modes[mode].height;\r
376         gVesa_BufInfo.Depth = gVesa_Modes[mode].bpp;    \r
377 \r
378         return 1;\r
379 }\r
380 \r
381 int Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
382 {\r
383          int    i;\r
384          int    best = -1, tmp;\r
385         unsigned int factor, bestFactor = -1;\r
386         \r
387         ENTER("idata->width idata->height idata->bpp", data->width, data->height, data->bpp);\r
388 \r
389         Vesa_int_FillModeList();\r
390         \r
391         for(i = 0; i < giVesaModeCount; i ++)\r
392         {\r
393                 LOG("Mode %i (%ix%ix%i)", i, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
394         \r
395                 if(gVesa_Modes[i].width == data->width && gVesa_Modes[i].height == data->height)\r
396                 {\r
397                         //if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
398                         // && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
399                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
400                         {\r
401                                 LOG("Perfect!");\r
402                                 best = i;\r
403                                 break;\r
404                         }\r
405                 }\r
406                 \r
407                 tmp = gVesa_Modes[i].width * gVesa_Modes[i].height;\r
408                 tmp -= data->width * data->height;\r
409                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;\r
410                 factor = (Uint64)tmp * 1000 / (data->width * data->height);\r
411                 \r
412                 if( data->bpp == 8 && gVesa_Modes[i].bpp != 8 ) continue;\r
413                 if( data->bpp == 16 && gVesa_Modes[i].bpp != 16 )       continue;\r
414                 \r
415                 if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
416                  && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
417                 {\r
418                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
419                                 factor /= 2;\r
420                 }\r
421                 else {\r
422                         if( data->bpp != gVesa_Modes[i].bpp )\r
423                                 continue ;\r
424                 }\r
425                 \r
426                 LOG("factor = %i", factor);\r
427                 \r
428                 if(factor < bestFactor)\r
429                 {\r
430                         bestFactor = factor;\r
431                         best = i;\r
432                 }\r
433         }\r
434         data->id = best;\r
435         data->width = gVesa_Modes[best].width;\r
436         data->height = gVesa_Modes[best].height;\r
437         data->bpp = gVesa_Modes[best].bpp;\r
438         LEAVE('i', best);\r
439         return best;\r
440 }\r
441 \r
442 int Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
443 {\r
444         if(data->id < 0 || data->id > giVesaModeCount)  return -1;\r
445 \r
446         Vesa_int_FillModeList();\r
447 \r
448         data->width = gVesa_Modes[data->id].width;\r
449         data->height = gVesa_Modes[data->id].height;\r
450         data->bpp = gVesa_Modes[data->id].bpp;\r
451         return 1;\r
452 }\r
453 \r
454 void Vesa_int_HideCursor(void)\r
455 {\r
456         DrvUtil_Video_RemoveCursor( &gVesa_BufInfo );\r
457         #if BLINKING_CURSOR\r
458         if(gpVesaCursorTimer) {\r
459                 Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
460         }\r
461         #endif\r
462 }\r
463 \r
464 void Vesa_int_ShowCursor(void)\r
465 {\r
466         gbVesa_CursorVisible = (giVesaCursorX >= 0);\r
467         if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
468         {\r
469                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
470                         &gVesa_BufInfo,\r
471                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
472                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
473                         );\r
474                 #if BLINKING_CURSOR\r
475                 Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
476                 #endif\r
477         }\r
478         else\r
479                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
480                         &gVesa_BufInfo,\r
481                         giVesaCursorX,\r
482                         giVesaCursorY\r
483                         );\r
484 }\r
485 \r
486 /**\r
487  * \brief Swaps the text cursor on/off\r
488  */\r
489 void Vesa_FlipCursor(void *Arg)\r
490 {\r
491         if( gVesa_BufInfo.BufferFormat != VIDEO_BUFFMT_TEXT )\r
492                 return ;\r
493 \r
494         if( gbVesa_CursorVisible )\r
495                 DrvUtil_Video_RemoveCursor(&gVesa_BufInfo);\r
496         else\r
497                 DrvUtil_Video_DrawCursor(&gVesa_BufInfo,\r
498                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
499                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
500                         );\r
501         gbVesa_CursorVisible = !gbVesa_CursorVisible;\r
502                 \r
503         #if BLINKING_CURSOR\r
504         Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
505         #endif\r
506 }\r
507 \r

UCC git Repository :: git.ucc.asn.au