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 \r
  16 // === CONSTANTS ===\r
  17 #define FLAG_LFB        0x1\r
  18 #define VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER        (KERNEL_BASE|0xA0000)\r
  19 #define BLINKING_CURSOR 1\r
  20 #if BLINKING_CURSOR\r
  21 # define VESA_CURSOR_PERIOD     1000\r
  22 #endif\r
  23 \r
  24 // === PROTOTYPES ===\r
  25  int    Vesa_Install(char **Arguments);\r
  26 Uint64  Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer);\r
  27 Uint64  Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, 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_FlipCursor(void *Arg);\r
  33 \r
  34 // === GLOBALS ===\r
  35 MODULE_DEFINE(0, VERSION, Vesa, Vesa_Install, NULL, "PCI", "VM8086", NULL);\r
  36 tDevFS_Driver   gVesa_DriverStruct = {\r
  37         NULL, "Vesa",\r
  38         {\r
  39         .Read = Vesa_Read,\r
  40         .Write = Vesa_Write,\r
  41         .IOCtl = Vesa_IOCtl\r
  42         }\r
  43 };\r
  44 tMutex  glVesa_Lock;\r
  45 tVM8086 *gpVesa_BiosState;\r
  46  int    giVesaDriverId = -1;\r
  47 // --- Video Modes ---\r
  48  int    giVesaCurrentMode = 0;\r
  49 tVesa_Mode      *gVesa_Modes;\r
  50 tVesa_Mode      *gpVesaCurMode;\r
  51  int    giVesaModeCount = 0;\r
  52 // --- Framebuffer ---\r
  53 char    *gpVesa_Framebuffer = (void*)VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER;\r
  54  int    giVesaPageCount = 0;    //!< Framebuffer size in pages\r
  55 // --- Cursor Control ---\r
  56  int    giVesaCursorX = -1;\r
  57  int    giVesaCursorY = -1;\r
  58  int    giVesaCursorTimer = -1; // Invalid timer\r
  59  int    gbVesa_CursorVisible = 0;\r
  60 // --- 2D Video Stream Handlers ---\r
  61 tDrvUtil_Video_BufInfo  gVesa_BufInfo;\r
  62 \r
  63 // === CODE ===\r
  64 int Vesa_Install(char **Arguments)\r
  65 {\r
  66         tVesa_CallInfo  *info;\r
  67         tFarPtr infoPtr;\r
  68         tVesa_CallModeInfo      *modeinfo;\r
  69         tFarPtr modeinfoPtr;\r
  70         Uint16  *modes;\r
  71         int     i;\r
  72         \r
  73         // Allocate Info Block\r
  74         gpVesa_BiosState = VM8086_Init();\r
  75         info = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &infoPtr.seg, &infoPtr.ofs);\r
  76         modeinfo = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &modeinfoPtr.seg, &modeinfoPtr.ofs);\r
  77         // Set Requested Version\r
  78         memcpy(info->signature, "VBE2", 4);\r
  79         // Set Registers\r
  80         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F00;\r
  81         gpVesa_BiosState->ES = infoPtr.seg;     gpVesa_BiosState->DI = infoPtr.ofs;\r
  82         // Call Interrupt\r
  83         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
  84         if(gpVesa_BiosState->AX != 0x004F) {\r
  85                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Install - VESA/VBE Unsupported (AX = 0x%x)", gpVesa_BiosState->AX);\r
  86                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
  87         }\r
  88         \r
  89         //Log_Debug("VESA", "info->VideoModes = %04x:%04x", info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  90         modes = (Uint16 *) VM8086_GetPointer(gpVesa_BiosState, info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  91         \r
  92         // Read Modes\r
  93         for( giVesaModeCount = 0; modes[giVesaModeCount] != 0xFFFF; giVesaModeCount++ );\r
  94         gVesa_Modes = (tVesa_Mode *)malloc( giVesaModeCount * sizeof(tVesa_Mode) );\r
  95         \r
  96         Log_Debug("VESA", "%i Modes", giVesaModeCount);\r
  97         \r
  98         // Insert Text Mode\r
  99         gVesa_Modes[0].width = 80;\r
 100         gVesa_Modes[0].height = 25;\r
 101         gVesa_Modes[0].bpp = 12;\r
 102         gVesa_Modes[0].code = 0x3;\r
 103         gVesa_Modes[0].flags = 1;\r
 104         gVesa_Modes[0].fbSize = 80*25*2;\r
 105         gVesa_Modes[0].framebuffer = 0xB8000;\r
 106         \r
 107         for( i = 1; i < giVesaModeCount; i++ )\r
 108         {\r
 109                 gVesa_Modes[i].code = modes[i];\r
 110                 // Get Mode info\r
 111                 gpVesa_BiosState->AX = 0x4F01;\r
 112                 gpVesa_BiosState->CX = gVesa_Modes[i].code;\r
 113                 gpVesa_BiosState->ES = modeinfoPtr.seg;\r
 114                 gpVesa_BiosState->DI = modeinfoPtr.ofs;\r
 115                 VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 116                 \r
 117                 // Parse Info\r
 118                 gVesa_Modes[i].flags = 0;\r
 119                 if ( (modeinfo->attributes & 0x90) == 0x90 )\r
 120                 {\r
 121                         gVesa_Modes[i].flags |= FLAG_LFB;\r
 122                         gVesa_Modes[i].framebuffer = modeinfo->physbase;\r
 123                         gVesa_Modes[i].fbSize = modeinfo->Yres*modeinfo->pitch;\r
 124                 } else {\r
 125                         gVesa_Modes[i].framebuffer = 0;\r
 126                         gVesa_Modes[i].fbSize = 0;\r
 127                 }\r
 128                 \r
 129                 gVesa_Modes[i].pitch = modeinfo->pitch;\r
 130                 gVesa_Modes[i].width = modeinfo->Xres;\r
 131                 gVesa_Modes[i].height = modeinfo->Yres;\r
 132                 gVesa_Modes[i].bpp = modeinfo->bpp;\r
 133                 \r
 134                 #if DEBUG\r
 135                 Log_Log("VESA", "0x%x - %ix%ix%i",\r
 136                         gVesa_Modes[i].code, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 137                 #endif\r
 138         }\r
 139         \r
 140         \r
 141         // Install Device\r
 142         giVesaDriverId = DevFS_AddDevice( &gVesa_DriverStruct );\r
 143         if(giVesaDriverId == -1)        return MODULE_ERR_MISC;\r
 144         \r
 145         return MODULE_ERR_OK;\r
 146 }\r
 147 \r
 148 /* Read from the framebuffer\r
 149  */\r
 150 Uint64 Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 151 {\r
 152         #if DEBUG >= 2\r
 153         Log("Vesa_Read: () - NULL\n");\r
 154         #endif\r
 155         return 0;\r
 156 }\r
 157 \r
 158 /**\r
 159  * \brief Write to the framebuffer\r
 160  */\r
 161 Uint64 Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer)\r
 162 {\r
 163         if( gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].framebuffer == 0 ) {\r
 164                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Non-LFB Modes not yet supported.");\r
 165                 return 0;\r
 166         }\r
 167 \r
 168         return DrvUtil_Video_WriteLFB(&gVesa_BufInfo, Offset, Length, Buffer);\r
 169 }\r
 170 \r
 171 const char *csaVESA_IOCtls[] = {DRV_IOCTLNAMES, DRV_VIDEO_IOCTLNAMES, NULL};\r
 172 /**\r
 173  * \brief Handle messages to the device\r
 174  */\r
 175 int Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 176 {\r
 177          int    ret;\r
 178         //Log_Debug("VESA", "Vesa_Ioctl: (Node=%p, ID=%i, Data=%p)", Node, ID, Data);\r
 179         switch(ID)\r
 180         {\r
 181         BASE_IOCTLS(DRV_TYPE_VIDEO, "VESA", VERSION, csaVESA_IOCtls);\r
 182 \r
 183         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 184                 if( !Data )     return giVesaCurrentMode;\r
 185                 return Vesa_Int_SetMode( *(int*)Data );\r
 186         \r
 187         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 188                 return Vesa_Int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 189         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 190                 return Vesa_Int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 191         \r
 192         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
 193                 DrvUtil_Video_DrawCursor( &gVesa_BufInfo, -1, -1 );\r
 194                 giVesaCursorX = -1;\r
 195                 #if BLINKING_CURSOR\r
 196                 if(giVesaCursorTimer != -1) {\r
 197                         Time_RemoveTimer(giVesaCursorTimer);\r
 198                         giVesaCursorTimer = -1;\r
 199                 }\r
 200                 #endif\r
 201                 ret = gVesa_BufInfo.BufferFormat;\r
 202                 if(Data)        gVesa_BufInfo.BufferFormat = *(int*)Data;\r
 203                 if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 204                         DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, &gDrvUtil_TextModeCursor );\r
 205                 return ret;\r
 206         \r
 207         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:     // Set cursor position\r
 208                 DrvUtil_Video_RemoveCursor( &gVesa_BufInfo );\r
 209                 #if BLINKING_CURSOR\r
 210                 if(giVesaCursorTimer != -1) {\r
 211                         Time_RemoveTimer(giVesaCursorTimer);\r
 212                         giVesaCursorTimer = -1;\r
 213                 }\r
 214                 #endif\r
 215                 giVesaCursorX = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
 216                 giVesaCursorY = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
 217                 gbVesa_CursorVisible = (giVesaCursorX >= 0);\r
 218                 if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 219                 {\r
 220                         DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 221                                 &gVesa_BufInfo,\r
 222                                 giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 223                                 giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 224                                 );\r
 225                         #if BLINKING_CURSOR\r
 226                         giVesaCursorTimer = Time_CreateTimer(VESA_CURSOR_PERIOD, Vesa_FlipCursor, NULL);\r
 227                         #endif\r
 228                 }\r
 229                 else\r
 230                         DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 231                                 &gVesa_BufInfo,\r
 232                                 giVesaCursorX,\r
 233                                 giVesaCursorY\r
 234                                 );\r
 235                 return 0;\r
 236         }\r
 237         return 0;\r
 238 }\r
 239 \r
 240 /**\r
 241  * \brief Updates the video mode\r
 242  */\r
 243 int Vesa_Int_SetMode(int mode)\r
 244 {       \r
 245         // Sanity Check values\r
 246         if(mode < 0 || mode > giVesaModeCount)  return -1;\r
 247 \r
 248         Log_Log("VESA", "Setting mode to %i (%ix%i %ibpp)",\r
 249                 mode,\r
 250                 gVesa_Modes[mode].width, gVesa_Modes[mode].height,\r
 251                 gVesa_Modes[mode].bpp\r
 252                 );\r
 253         \r
 254         // Check for fast return\r
 255         if(mode == giVesaCurrentMode)   return 1;\r
 256         \r
 257         Time_RemoveTimer(giVesaCursorTimer);\r
 258         giVesaCursorTimer = -1;\r
 259         \r
 260         Mutex_Acquire( &glVesa_Lock );\r
 261         \r
 262         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F02;\r
 263         gpVesa_BiosState->BX = gVesa_Modes[mode].code;\r
 264         if(gVesa_Modes[mode].flags & FLAG_LFB) {\r
 265                 Log_Log("VESA", "Using LFB");\r
 266                 gpVesa_BiosState->BX |= 0x4000; // Bit 14 - Use LFB\r
 267         }\r
 268         \r
 269         // Set Mode\r
 270         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 271         \r
 272         // Map Framebuffer\r
 273         if( (tVAddr)gpVesa_Framebuffer != VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER )\r
 274                 MM_UnmapHWPages((tVAddr)gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount);\r
 275         giVesaPageCount = (gVesa_Modes[mode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 276         gpVesa_Framebuffer = (void*)MM_MapHWPages(gVesa_Modes[mode].framebuffer, giVesaPageCount);\r
 277         \r
 278         Log_Log("VESA", "Framebuffer (Phys) = 0x%x, (Virt) = 0x%x, Size = 0x%x",\r
 279                 gVesa_Modes[mode].framebuffer, gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount << 12);\r
 280         \r
 281         // Record Mode Set\r
 282         giVesaCurrentMode = mode;\r
 283         gpVesaCurMode = &gVesa_Modes[giVesaCurrentMode];\r
 284         \r
 285         Mutex_Release( &glVesa_Lock );\r
 286 \r
 287         gVesa_BufInfo.Framebuffer = gpVesa_Framebuffer;\r
 288         gVesa_BufInfo.Pitch = gVesa_Modes[mode].pitch;\r
 289         gVesa_BufInfo.Width = gVesa_Modes[mode].width;\r
 290         gVesa_BufInfo.Height = gVesa_Modes[mode].height;\r
 291         gVesa_BufInfo.Depth = gVesa_Modes[mode].bpp;    \r
 292 \r
 293         return 1;\r
 294 }\r
 295 \r
 296 int Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 297 {\r
 298          int    i;\r
 299          int    best = -1, bestFactor = 1000;\r
 300          int    factor, tmp;\r
 301         \r
 302         ENTER("idata->width idata->height idata->bpp", data->width, data->height, data->bpp);\r
 303         \r
 304         for(i=0;i<giVesaModeCount;i++)\r
 305         {\r
 306                 LOG("Mode %i (%ix%ix%i)", i, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 307         \r
 308                 if(gVesa_Modes[i].width == data->width && gVesa_Modes[i].height == data->height)\r
 309                 {\r
 310                         //if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 311                         // && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 312                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 313                         {\r
 314                                 LOG("Perfect!");\r
 315                                 best = i;\r
 316                                 break;\r
 317                         }\r
 318                 }\r
 319                 \r
 320                 tmp = gVesa_Modes[i].width * gVesa_Modes[i].height;\r
 321                 tmp -= data->width * data->height;\r
 322                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;\r
 323                 factor = tmp * 1000 / (data->width * data->height);\r
 324                 \r
 325                 if( data->bpp == 8 && gVesa_Modes[i].bpp != 8 ) continue;\r
 326                 if( data->bpp == 16 && gVesa_Modes[i].bpp != 16 )       continue;\r
 327                 \r
 328                 if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 329                  && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 330                 {\r
 331                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 332                                 factor /= 2;\r
 333                 }\r
 334                 else {\r
 335                         if( data->bpp != gVesa_Modes[i].bpp )\r
 336                                 continue ;\r
 337                 }\r
 338                 \r
 339                 LOG("factor = %i", factor);\r
 340                 \r
 341                 if(factor < bestFactor)\r
 342                 {\r
 343                         bestFactor = factor;\r
 344                         best = i;\r
 345                 }\r
 346         }\r
 347         data->id = best;\r
 348         data->width = gVesa_Modes[best].width;\r
 349         data->height = gVesa_Modes[best].height;\r
 350         data->bpp = gVesa_Modes[best].bpp;\r
 351         LEAVE('i', best);\r
 352         return best;\r
 353 }\r
 354 \r
 355 int Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 356 {\r
 357         if(data->id < 0 || data->id > giVesaModeCount)  return -1;\r
 358         data->width = gVesa_Modes[data->id].width;\r
 359         data->height = gVesa_Modes[data->id].height;\r
 360         data->bpp = gVesa_Modes[data->id].bpp;\r
 361         return 1;\r
 362 }\r
 363 \r
 364 /**\r
 365  * \brief Updates the state of the text cursor\r
 366  * \note Just does a bitwise not on the cursor region\r
 367  */\r
 368 void Vesa_FlipCursor(void *Arg)\r
 369 {\r
 370         if( gVesa_BufInfo.BufferFormat != VIDEO_BUFFMT_TEXT )\r
 371                 return ;\r
 372 \r
 373         if( gbVesa_CursorVisible )\r
 374                 DrvUtil_Video_RemoveCursor(&gVesa_BufInfo);\r
 375         else\r
 376                 DrvUtil_Video_DrawCursor(&gVesa_BufInfo,\r
 377                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 378                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 379                         );\r
 380         gbVesa_CursorVisible = !gbVesa_CursorVisible;\r
 381                 \r
 382         #if BLINKING_CURSOR\r
 383         giVesaCursorTimer = Time_CreateTimer(VESA_CURSOR_PERIOD, Vesa_FlipCursor, Arg);\r
 384         #endif\r
 385 }\r
 386 \r