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 <tpl_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 \r
  16 // === CONSTANTS ===\r
  17 #define FLAG_LFB        0x1\r
  18 #define VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER        (KERNEL_BASE|0xA0000)\r
  19 \r
  20 // === PROTOTYPES ===\r
  21  int    Vesa_Install(char **Arguments);\r
  22 Uint64  Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer);\r
  23 Uint64  Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer);\r
  24  int    Vesa_Ioctl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data);\r
  25  int    Vesa_Int_SetMode(int Mode);\r
  26  int    Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  27  int    Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  28 \r
  29 // === GLOBALS ===\r
  30 MODULE_DEFINE(0, VERSION, Vesa, Vesa_Install, NULL, "PCI", "VM8086", NULL);\r
  31 tDevFS_Driver   gVesa_DriverStruct = {\r
  32         NULL, "Vesa",\r
  33         {\r
  34         .Read = Vesa_Read,\r
  35         .Write = Vesa_Write,\r
  36         .IOCtl = Vesa_Ioctl\r
  37         }\r
  38 };\r
  39 tSpinlock       glVesa_Lock;\r
  40 tVM8086 *gpVesa_BiosState;\r
  41  int    giVesaCurrentMode = 0;\r
  42  int    giVesaCurrentFormat = VIDEO_BUFFMT_TEXT;\r
  43  int    giVesaDriverId = -1;\r
  44 char    *gpVesa_Framebuffer = (void*)VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER;\r
  45 tVesa_Mode      *gVesa_Modes;\r
  46  int    giVesaModeCount = 0;\r
  47  int    giVesaPageCount = 0;\r
  48 \r
  49 //CODE\r
  50 int Vesa_Install(char **Arguments)\r
  51 {\r
  52         tVesa_CallInfo  *info;\r
  53         tFarPtr infoPtr;\r
  54         tVesa_CallModeInfo      *modeinfo;\r
  55         tFarPtr modeinfoPtr;\r
  56         Uint16  *modes;\r
  57         int     i;\r
  58         \r
  59         // Allocate Info Block\r
  60         gpVesa_BiosState = VM8086_Init();\r
  61         info = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &infoPtr.seg, &infoPtr.ofs);\r
  62         modeinfo = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &modeinfoPtr.seg, &modeinfoPtr.ofs);\r
  63         // Set Requested Version\r
  64         memcpy(info->signature, "VBE2", 4);\r
  65         // Set Registers\r
  66         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F00;\r
  67         gpVesa_BiosState->ES = infoPtr.seg;     gpVesa_BiosState->DI = infoPtr.ofs;\r
  68         // Call Interrupt\r
  69         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
  70         if(gpVesa_BiosState->AX != 0x004F) {\r
  71                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Install - VESA/VBE Unsupported (AX = 0x%x)", gpVesa_BiosState->AX);\r
  72                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
  73         }\r
  74         \r
  75         Log_Debug("VESA", "info->VideoModes = %04x:%04x", info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  76         modes = (Uint16 *) VM8086_GetPointer(gpVesa_BiosState, info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  77         \r
  78         // Read Modes\r
  79         for( giVesaModeCount = 0; modes[giVesaModeCount] != 0xFFFF; giVesaModeCount++ );\r
  80         gVesa_Modes = (tVesa_Mode *)malloc( giVesaModeCount * sizeof(tVesa_Mode) );\r
  81         \r
  82         // Insert Text Mode\r
  83         gVesa_Modes[0].width = 80;\r
  84         gVesa_Modes[0].height = 25;\r
  85         gVesa_Modes[0].bpp = 12;\r
  86         gVesa_Modes[0].code = 0x3;\r
  87         gVesa_Modes[0].flags = 1;\r
  88         gVesa_Modes[0].fbSize = 80*25*2;\r
  89         gVesa_Modes[0].framebuffer = 0xB8000;\r
  90         \r
  91         for( i = 1; i < giVesaModeCount; i++ )\r
  92         {\r
  93                 gVesa_Modes[i].code = modes[i];\r
  94                 // Get Mode info\r
  95                 gpVesa_BiosState->AX = 0x4F01;\r
  96                 gpVesa_BiosState->CX = gVesa_Modes[i].code;\r
  97                 gpVesa_BiosState->ES = modeinfoPtr.seg;\r
  98                 gpVesa_BiosState->DI = modeinfoPtr.ofs;\r
  99                 VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 100                 \r
 101                 // Parse Info\r
 102                 gVesa_Modes[i].flags = 0;\r
 103                 if ( (modeinfo->attributes & 0x90) == 0x90 )\r
 104                 {\r
 105                         gVesa_Modes[i].flags |= FLAG_LFB;\r
 106                         gVesa_Modes[i].framebuffer = modeinfo->physbase;\r
 107                         gVesa_Modes[i].fbSize = modeinfo->Xres*modeinfo->Yres*modeinfo->bpp/8;\r
 108                 } else {\r
 109                         gVesa_Modes[i].framebuffer = 0;\r
 110                         gVesa_Modes[i].fbSize = 0;\r
 111                 }\r
 112                 \r
 113                 gVesa_Modes[i].pitch = modeinfo->pitch;\r
 114                 gVesa_Modes[i].width = modeinfo->Xres;\r
 115                 gVesa_Modes[i].height = modeinfo->Yres;\r
 116                 gVesa_Modes[i].bpp = modeinfo->bpp;\r
 117                 \r
 118                 #if DEBUG\r
 119                 Log_Log("VESA", "0x%x - %ix%ix%i",\r
 120                         gVesa_Modes[i].code, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 121                 #endif\r
 122         }\r
 123         \r
 124         \r
 125         // Install Device\r
 126         giVesaDriverId = DevFS_AddDevice( &gVesa_DriverStruct );\r
 127         if(giVesaDriverId == -1)        return MODULE_ERR_MISC;\r
 128         \r
 129         return MODULE_ERR_OK;\r
 130 }\r
 131 \r
 132 /* Read from the framebuffer\r
 133  */\r
 134 Uint64 Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 135 {\r
 136         #if DEBUG >= 2\r
 137         Log("Vesa_Read: () - NULL\n");\r
 138         #endif\r
 139         return 0;\r
 140 }\r
 141 \r
 142 /**\r
 143  * \brief Write to the framebuffer\r
 144  */\r
 145 Uint64 Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer)\r
 146 {\r
 147         ENTER("pNode XOffset XLength pBuffer", Node, Offset, Length, Buffer);\r
 148 \r
 149         if(Buffer == NULL) {\r
 150                 LEAVE('i', 0);\r
 151                 return 0;\r
 152         }\r
 153 \r
 154         // Default Text mode\r
 155         if( giVesaCurrentMode == 0 )\r
 156         {\r
 157                 Uint16  *fb = (Uint16*)(KERNEL_BASE|0xB8000);\r
 158                 tVT_Char        *chars = Buffer;\r
 159                  int    rem;\r
 160                 \r
 161                 Length /= sizeof(tVT_Char);\r
 162                 Offset /= sizeof(tVT_Char);\r
 163                 \r
 164                 if( giVesaCurrentFormat != VIDEO_BUFFMT_TEXT ) {\r
 165                         Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Mode 0 is not framebuffer");\r
 166                         LEAVE('i', -1);\r
 167                         return -1;\r
 168                 }\r
 169                 \r
 170                 if( Offset + Length > 25*80 ) {\r
 171                         Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Framebuffer Overflow");\r
 172                         LEAVE('i', 0);\r
 173                         return 0;\r
 174                 }\r
 175                 \r
 176                 fb += 2*Offset;\r
 177                 LOG("fb = %p", fb);\r
 178                 for(rem = Length; rem --; fb ++, chars++)\r
 179                 {\r
 180                         if( chars->Ch < 0x80 )\r
 181                                 *fb = chars->Ch & 0x7F;\r
 182                         else\r
 183                                 *fb = 0x00;\r
 184                         \r
 185                         *fb |= (chars->FGCol & 0x888) == 0x888 ? 0x8 : 0;\r
 186                         *fb |= (chars->FGCol & 0x700) > 0x300 ? 0x4 : 0;\r
 187                         *fb |= (chars->FGCol & 0x070) > 0x030 ? 0x2 : 0;\r
 188                         *fb |= (chars->FGCol & 0x007) > 0x003 ? 0x1 : 0;\r
 189                         *fb |= (chars->BGCol & 0x888) == 0x888 ? 0x80 : 0;\r
 190                         *fb |= (chars->BGCol & 0x700) > 0x300 ? 0x40 : 0;\r
 191                         *fb |= (chars->BGCol & 0x070) > 0x030 ? 0x20 : 0;\r
 192                         *fb |= (chars->BGCol & 0x007) > 0x003 ? 0x10 : 0;\r
 193                         //LOG("%08x (%03x,%03x) = %04x",\r
 194                         //      chars->Ch, chars->BGCol, chars->FGCol, *fb);\r
 195                 }\r
 196                 Length *= sizeof(tVT_Char);\r
 197                 LEAVE('X', Length);\r
 198                 return Length;\r
 199         }\r
 200 \r
 201         if( gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].framebuffer == 0 ) {\r
 202                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Non-LFB Modes not yet supported.");\r
 203                 LEAVE('i', 0);\r
 204                 return 0;\r
 205         }\r
 206         \r
 207         // Text Mode\r
 208         switch( giVesaCurrentFormat )\r
 209         {\r
 210         case VIDEO_BUFFMT_TEXT:\r
 211                 {\r
 212                 tVT_Char        *chars = Buffer;\r
 213                  int    pitch = gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].width;\r
 214                  int    widthInChars = gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].width/giVT_CharWidth;\r
 215                  int    heightInChars = gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].height/giVT_CharHeight;\r
 216                  int    x, y;\r
 217                 Uint32  *dest = (void*)gpVesa_Framebuffer;\r
 218                  int    i;\r
 219                 \r
 220                 Length /= sizeof(tVT_Char);\r
 221                 Offset /= sizeof(tVT_Char);\r
 222                 \r
 223                 LOG("gVesa_Modes[%i].width = %i", giVesaCurrentMode, gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].width);\r
 224                 x = Offset % widthInChars;\r
 225                 y = Offset / widthInChars;\r
 226                 LOG("(x,y) = (%i,%i) = [%i,%i]", x, y, x * giVT_CharWidth, y * giVT_CharHeight * pitch);\r
 227                 LOG("(w,h) = (%i,%i) = [%i,%i]",\r
 228                         (int)(Length % widthInChars),\r
 229                         (int)(Length / widthInChars),\r
 230                         (int)((Length % widthInChars) * giVT_CharWidth),\r
 231                         (int)((Length / widthInChars) * giVT_CharHeight * pitch)\r
 232                         );\r
 233                 \r
 234                 // Sanity Check\r
 235                 if(y > heightInChars) {\r
 236                         LEAVE('i', 0);\r
 237                         return 0;\r
 238                 }\r
 239                 \r
 240                 if( Offset + Length > heightInChars*widthInChars ) {\r
 241                         Log_Debug("VESA", "%i + %i > %i*%i (%i)",\r
 242                                 (int)Offset, (int)Length, heightInChars, widthInChars, heightInChars*widthInChars);\r
 243                         Length = heightInChars*widthInChars - Offset;\r
 244                         Log_Notice("VESA", "Clipping write size to %i characters", (int)Length);\r
 245                 }\r
 246                 \r
 247                 dest += y * giVT_CharHeight * pitch;\r
 248                 dest += x * giVT_CharWidth;\r
 249                 \r
 250                 LOG("dest = %p", dest);\r
 251                 \r
 252                 for( i = 0; i < Length; i++ )\r
 253                 {\r
 254                         VT_Font_Render(\r
 255                                 chars->Ch,\r
 256                                 dest + x*giVT_CharWidth, pitch,\r
 257                                 VT_Colour12to24(chars->BGCol),\r
 258                                 VT_Colour12to24(chars->FGCol)\r
 259                                 );\r
 260                         \r
 261                         chars ++;\r
 262                         x ++;\r
 263                         if( x >= widthInChars ) {\r
 264                                 x = 0;\r
 265                                 y ++;\r
 266                                 dest += pitch*giVT_CharHeight;\r
 267                         }\r
 268                 }\r
 269                 Length *= sizeof(tVT_Char);\r
 270                 }\r
 271                 break;\r
 272         \r
 273         case VIDEO_BUFFMT_FRAMEBUFFER:\r
 274                 {\r
 275                 Uint8   *destBuf = (Uint8*) ((Uint)gpVesa_Framebuffer + (Uint)Offset);\r
 276                 \r
 277                 if(gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].fbSize < Offset+Length)\r
 278                 {\r
 279                         Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Framebuffer Overflow");\r
 280                         LEAVE('i', 0);\r
 281                         return 0;\r
 282                 }\r
 283                 \r
 284                 LOG("buffer = %p", Buffer);\r
 285                 LOG("Updating Framebuffer (%p to %p)", destBuf, destBuf + (Uint)Length);\r
 286                 \r
 287                 \r
 288                 // Copy to Frambuffer\r
 289                 memcpy(destBuf, Buffer, Length);\r
 290                 \r
 291                 LOG("BGA Framebuffer updated");\r
 292                 }\r
 293                 break;\r
 294         default:\r
 295                 LEAVE('i', -1);\r
 296                 return -1;\r
 297         }\r
 298         \r
 299         LEAVE('X', Length);\r
 300         return Length;\r
 301 }\r
 302 \r
 303 /**\r
 304  * \fn int Vesa_Ioctl(vfs_node *node, int id, void *data)\r
 305  * \brief Handle messages to the device\r
 306  */\r
 307 int Vesa_Ioctl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 308 {\r
 309          int    ret;\r
 310         //Log_Debug("VESA", "Vesa_Ioctl: (Node=%p, ID=%i, Data=%p)", Node, ID, Data);\r
 311         switch(ID)\r
 312         {\r
 313         case DRV_IOCTL_TYPE:    return DRV_TYPE_VIDEO;\r
 314         case DRV_IOCTL_IDENT:   memcpy("VESA", Data, 4);        return 1;\r
 315         case DRV_IOCTL_VERSION: return VERSION;\r
 316         \r
 317         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 318                 if( !Data )     return giVesaCurrentMode;\r
 319                 return Vesa_Int_SetMode( *(int*)Data );\r
 320         \r
 321         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 322                 return Vesa_Int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 323         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 324                 return Vesa_Int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 325         \r
 326         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
 327                 ret = giVesaCurrentFormat;\r
 328                 if(Data) {\r
 329                         Log_Log("VESA", "Buffer mode to %i", *(int*)Data);\r
 330                         giVesaCurrentFormat = *(int*)Data;\r
 331                 }\r
 332                 return ret;\r
 333         \r
 334         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:     // Set cursor position\r
 335                 return 0;\r
 336         \r
 337         case VIDEO_IOCTL_REQLFB:        // Request Linear Framebuffer\r
 338                 return 0;\r
 339         }\r
 340         return 0;\r
 341 }\r
 342 \r
 343 int Vesa_Int_SetMode(int mode)\r
 344 {\r
 345         Log_Log("VESA", "Setting mode to %i", mode);\r
 346         \r
 347         // Sanity Check values\r
 348         if(mode < 0 || mode > giVesaModeCount)  return -1;\r
 349         \r
 350         // Check for fast return\r
 351         if(mode == giVesaCurrentMode)   return 1;\r
 352         \r
 353         LOCK( &glVesa_Lock );\r
 354         \r
 355         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F02;\r
 356         gpVesa_BiosState->BX = gVesa_Modes[mode].code;\r
 357         if(gVesa_Modes[mode].flags & FLAG_LFB) {\r
 358                 Log_Log("VESA", "Using LFB");\r
 359                 gpVesa_BiosState->BX |= 0x4000; // Bit 14 - Use LFB\r
 360         }\r
 361         \r
 362         // Set Mode\r
 363         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 364         \r
 365         // Map Framebuffer\r
 366         if( (tVAddr)gpVesa_Framebuffer != VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER )\r
 367                 MM_UnmapHWPages((tVAddr)gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount);\r
 368         giVesaPageCount = (gVesa_Modes[mode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 369         gpVesa_Framebuffer = (void*)MM_MapHWPages(gVesa_Modes[mode].framebuffer, giVesaPageCount);\r
 370         \r
 371         Log_Log("VESA", "Framebuffer (Phys) = 0x%x", gVesa_Modes[mode].framebuffer);\r
 372         Log_Log("VESA", "Framebuffer (Virt) = 0x%x", gpVesa_Framebuffer);\r
 373         \r
 374         // Record Mode Set\r
 375         giVesaCurrentMode = mode;\r
 376         \r
 377         RELEASE( &glVesa_Lock );\r
 378         \r
 379         return 1;\r
 380 }\r
 381 \r
 382 int Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 383 {\r
 384          int    i;\r
 385          int    best = -1, bestFactor = 1000;\r
 386          int    factor, tmp;\r
 387         \r
 388         ENTER("idata->width idata->height idata->bpp", data->width, data->height, data->bpp);\r
 389         \r
 390         for(i=0;i<giVesaModeCount;i++)\r
 391         {\r
 392                 LOG("Mode %i (%ix%ix%i)", i, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 393         \r
 394                 if(gVesa_Modes[i].width == data->width\r
 395                 && gVesa_Modes[i].height == data->height\r
 396                 && gVesa_Modes[i].bpp == data->bpp)\r
 397                 {\r
 398                         LOG("Perfect!");\r
 399                         best = i;\r
 400                         break;\r
 401                 }\r
 402                 \r
 403                 tmp = gVesa_Modes[i].width * gVesa_Modes[i].height * gVesa_Modes[i].bpp;\r
 404                 tmp -= data->width * data->height * data->bpp;\r
 405                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;\r
 406                 factor = tmp * 100 / (data->width * data->height * data->bpp);\r
 407                 \r
 408                 LOG("factor = %i", factor);\r
 409                 \r
 410                 if(factor < bestFactor)\r
 411                 {\r
 412                         bestFactor = factor;\r
 413                         best = i;\r
 414                 }\r
 415         }\r
 416         data->id = best;\r
 417         data->width = gVesa_Modes[best].width;\r
 418         data->height = gVesa_Modes[best].height;\r
 419         data->bpp = gVesa_Modes[best].bpp;\r
 420         LEAVE('i', best);\r
 421         return best;\r
 422 }\r
 423 \r
 424 int Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 425 {\r
 426         if(data->id < 0 || data->id > giVesaModeCount)  return -1;\r
 427         data->width = gVesa_Modes[data->id].width;\r
 428         data->height = gVesa_Modes[data->id].height;\r
 429         data->bpp = gVesa_Modes[data->id].bpp;\r
 430         return 1;\r
 431 }\r