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 Uint64  Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, void *Buffer);\r
  28 Uint64  Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, const void *Buffer);\r
  29  int    Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data);\r
  30  int    Vesa_Int_SetMode(int Mode);\r
  31  int    Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  32  int    Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data);\r
  33 void    Vesa_int_HideCursor(void);\r
  34 void    Vesa_int_ShowCursor(void);\r
  35 void    Vesa_FlipCursor(void *Arg);\r
  36 \r
  37 // === GLOBALS ===\r
  38 MODULE_DEFINE(0, VERSION, Vesa, Vesa_Install, NULL, "PCI", "VM8086", NULL);\r
  39 tVFS_NodeType   gVesa_NodeType = {\r
  40         .Read = Vesa_Read,\r
  41         .Write = Vesa_Write,\r
  42         .IOCtl = Vesa_IOCtl\r
  43         };\r
  44 tDevFS_Driver   gVesa_DriverStruct = {\r
  45         NULL, "Vesa",\r
  46         {.Type = &gVesa_NodeType}\r
  47         };\r
  48 tMutex  glVesa_Lock;\r
  49 tVM8086 *gpVesa_BiosState;\r
  50  int    giVesaDriverId = -1;\r
  51 // --- Video Modes ---\r
  52  int    giVesaCurrentMode = 0;\r
  53 tVesa_Mode      *gVesa_Modes;\r
  54 tVesa_Mode      *gpVesaCurMode;\r
  55  int    giVesaModeCount = 0;\r
  56  int    gbVesaModesChecked;\r
  57 // --- Framebuffer ---\r
  58 char    *gpVesa_Framebuffer = (void*)VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER;\r
  59  int    giVesaPageCount = 0;    //!< Framebuffer size in pages\r
  60 // --- Cursor Control ---\r
  61  int    giVesaCursorX = -1;\r
  62  int    giVesaCursorY = -1;\r
  63 #if BLINKING_CURSOR\r
  64 tTimer  *gpVesaCursorTimer;\r
  65 #endif\r
  66  int    gbVesa_CursorVisible = 0;\r
  67 // --- 2D Video Stream Handlers ---\r
  68 tDrvUtil_Video_BufInfo  gVesa_BufInfo;\r
  69 \r
  70 // === CODE ===\r
  71 int Vesa_Install(char **Arguments)\r
  72 {\r
  73         tVesa_CallInfo  *info;\r
  74         tFarPtr infoPtr;\r
  75         Uint16  *modes;\r
  76         int     i;\r
  77         \r
  78         // Allocate Info Block\r
  79         gpVesa_BiosState = VM8086_Init();\r
  80         info = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &infoPtr.seg, &infoPtr.ofs);\r
  81         // Set Requested Version\r
  82         memcpy(info->signature, "VBE2", 4);\r
  83         // Set Registers\r
  84         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F00;\r
  85         gpVesa_BiosState->ES = infoPtr.seg;     gpVesa_BiosState->DI = infoPtr.ofs;\r
  86         // Call Interrupt\r
  87         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
  88         if(gpVesa_BiosState->AX != 0x004F) {\r
  89                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Install - VESA/VBE Unsupported (AX = 0x%x)", gpVesa_BiosState->AX);\r
  90                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
  91         }\r
  92         \r
  93         //Log_Debug("VESA", "info->VideoModes = %04x:%04x", info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  94         modes = (Uint16 *) VM8086_GetPointer(gpVesa_BiosState, info->VideoModes.seg, info->VideoModes.ofs);\r
  95         \r
  96         // Read Modes\r
  97         for( giVesaModeCount = 0; modes[giVesaModeCount] != 0xFFFF; giVesaModeCount++ );\r
  98         gVesa_Modes = (tVesa_Mode *)malloc( giVesaModeCount * sizeof(tVesa_Mode) );\r
  99         \r
 100         Log_Debug("VESA", "%i Modes", giVesaModeCount);\r
 101         \r
 102         // Insert Text Mode\r
 103         gVesa_Modes[0].width = 80;\r
 104         gVesa_Modes[0].height = 25;\r
 105         gVesa_Modes[0].bpp = 12;\r
 106         gVesa_Modes[0].code = 0x3;\r
 107         gVesa_Modes[0].flags = 1;\r
 108         gVesa_Modes[0].fbSize = 80*25*2;\r
 109         gVesa_Modes[0].framebuffer = 0xB8000;\r
 110         \r
 111         for( i = 1; i < giVesaModeCount; i++ )\r
 112         {\r
 113                 gVesa_Modes[i].code = modes[i];\r
 114         }\r
 115 \r
 116 //      VM8086_Deallocate( info );\r
 117         \r
 118         #if BLINKING_CURSOR\r
 119         // Create blink timer\r
 120         gpVesaCursorTimer = Time_AllocateTimer( Vesa_FlipCursor, NULL );\r
 121         #endif\r
 122 \r
 123         // Install Device\r
 124         giVesaDriverId = DevFS_AddDevice( &gVesa_DriverStruct );\r
 125         if(giVesaDriverId == -1)        return MODULE_ERR_MISC;\r
 126 \r
 127         return MODULE_ERR_OK;\r
 128 }\r
 129 \r
 130 void Vesa_int_FillModeList(void)\r
 131 {\r
 132         if( !gbVesaModesChecked )\r
 133         {\r
 134                  int    i;\r
 135                 tVesa_CallModeInfo      *modeinfo;\r
 136                 tFarPtr modeinfoPtr;\r
 137                 \r
 138                 modeinfo = VM8086_Allocate(gpVesa_BiosState, 512, &modeinfoPtr.seg, &modeinfoPtr.ofs);\r
 139                 for( i = 1; i < giVesaModeCount; i ++ )\r
 140                 {\r
 141                         // Get Mode info\r
 142                         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F01;\r
 143                         gpVesa_BiosState->CX = gVesa_Modes[i].code;\r
 144                         gpVesa_BiosState->ES = modeinfoPtr.seg;\r
 145                         gpVesa_BiosState->DI = modeinfoPtr.ofs;\r
 146                         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 147                         \r
 148                         // Parse Info\r
 149                         gVesa_Modes[i].flags = 0;\r
 150                         if ( (modeinfo->attributes & 0x90) == 0x90 )\r
 151                         {\r
 152                                 gVesa_Modes[i].flags |= FLAG_LFB;\r
 153                                 gVesa_Modes[i].framebuffer = modeinfo->physbase;\r
 154                                 gVesa_Modes[i].fbSize = modeinfo->Yres*modeinfo->pitch;\r
 155                         } else {\r
 156                                 gVesa_Modes[i].framebuffer = 0;\r
 157                                 gVesa_Modes[i].fbSize = 0;\r
 158                         }\r
 159                         \r
 160                         gVesa_Modes[i].pitch = modeinfo->pitch;\r
 161                         gVesa_Modes[i].width = modeinfo->Xres;\r
 162                         gVesa_Modes[i].height = modeinfo->Yres;\r
 163                         gVesa_Modes[i].bpp = modeinfo->bpp;\r
 164                         \r
 165                         #if DEBUG\r
 166                         Log_Log("VESA", "0x%x - %ix%ix%i",\r
 167                                 gVesa_Modes[i].code, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 168                         #endif\r
 169                 }\r
 170         \r
 171 //              VM8086_Deallocate( modeinfo );\r
 172                 \r
 173                 gbVesaModesChecked = 1;\r
 174         }\r
 175 }\r
 176 \r
 177 /* Read from the framebuffer\r
 178  */\r
 179 Uint64 Vesa_Read(tVFS_Node *Node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 180 {\r
 181         #if DEBUG >= 2\r
 182         Log("Vesa_Read: () - NULL\n");\r
 183         #endif\r
 184         return 0;\r
 185 }\r
 186 \r
 187 /**\r
 188  * \brief Write to the framebuffer\r
 189  */\r
 190 Uint64 Vesa_Write(tVFS_Node *Node, Uint64 Offset, Uint64 Length, const void *Buffer)\r
 191 {\r
 192         if( gVesa_Modes[giVesaCurrentMode].framebuffer == 0 ) {\r
 193                 Log_Warning("VESA", "Vesa_Write - Non-LFB Modes not yet supported.");\r
 194                 return 0;\r
 195         }\r
 196 \r
 197         return DrvUtil_Video_WriteLFB(&gVesa_BufInfo, Offset, Length, Buffer);\r
 198 }\r
 199 \r
 200 const char *csaVESA_IOCtls[] = {DRV_IOCTLNAMES, DRV_VIDEO_IOCTLNAMES, NULL};\r
 201 /**\r
 202  * \brief Handle messages to the device\r
 203  */\r
 204 int Vesa_IOCtl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 205 {\r
 206          int    ret;\r
 207         //Log_Debug("VESA", "Vesa_Ioctl: (Node=%p, ID=%i, Data=%p)", Node, ID, Data);\r
 208         switch(ID)\r
 209         {\r
 210         BASE_IOCTLS(DRV_TYPE_VIDEO, "VESA", VERSION, csaVESA_IOCtls);\r
 211 \r
 212         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 213                 if( !Data )     return giVesaCurrentMode;\r
 214                 return Vesa_Int_SetMode( *(int*)Data );\r
 215         \r
 216         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 217                 return Vesa_Int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 218         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 219                 return Vesa_Int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 220         \r
 221         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
 222                 Vesa_int_HideCursor();\r
 223                 ret = gVesa_BufInfo.BufferFormat;\r
 224                 if(Data)        gVesa_BufInfo.BufferFormat = *(int*)Data;\r
 225                 if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 226                         DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, &gDrvUtil_TextModeCursor );\r
 227                 Vesa_int_ShowCursor();\r
 228                 return ret;\r
 229         \r
 230         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:     // Set cursor position\r
 231                 Vesa_int_HideCursor();\r
 232                 giVesaCursorX = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
 233                 giVesaCursorY = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
 234                 Vesa_int_ShowCursor();\r
 235                 return 0;\r
 236         \r
 237         case VIDEO_IOCTL_SETCURSORBITMAP:\r
 238                 DrvUtil_Video_SetCursor( &gVesa_BufInfo, Data );\r
 239                 return 0;\r
 240         }\r
 241         return 0;\r
 242 }\r
 243 \r
 244 /**\r
 245  * \brief Updates the video mode\r
 246  */\r
 247 int Vesa_Int_SetMode(int mode)\r
 248 {       \r
 249         // Sanity Check values\r
 250         if(mode < 0 || mode > giVesaModeCount)  return -1;\r
 251 \r
 252         // Check for fast return\r
 253         if(mode == giVesaCurrentMode)   return 1;\r
 254         \r
 255         Vesa_int_FillModeList();\r
 256 \r
 257         Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
 258         \r
 259         Mutex_Acquire( &glVesa_Lock );\r
 260         \r
 261         gpVesa_BiosState->AX = 0x4F02;\r
 262         gpVesa_BiosState->BX = gVesa_Modes[mode].code;\r
 263         if(gVesa_Modes[mode].flags & FLAG_LFB) {\r
 264                 gpVesa_BiosState->BX |= 0x4000; // Bit 14 - Use LFB\r
 265         }\r
 266         \r
 267         // Set Mode\r
 268         VM8086_Int(gpVesa_BiosState, 0x10);\r
 269         \r
 270         // Map Framebuffer\r
 271         if( (tVAddr)gpVesa_Framebuffer != VESA_DEFAULT_FRAMEBUFFER )\r
 272                 MM_UnmapHWPages((tVAddr)gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount);\r
 273         giVesaPageCount = (gVesa_Modes[mode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 274         gpVesa_Framebuffer = (void*)MM_MapHWPages(gVesa_Modes[mode].framebuffer, giVesaPageCount);\r
 275         \r
 276         Log_Log("VESA", "Setting mode to %i (%ix%i %ibpp) %p[0x%x] maps %P",\r
 277                 mode,\r
 278                 gVesa_Modes[mode].width, gVesa_Modes[mode].height,\r
 279                 gVesa_Modes[mode].bpp,\r
 280                 gpVesa_Framebuffer, giVesaPageCount << 12, gVesa_Modes[mode].framebuffer\r
 281                 );\r
 282         \r
 283         // Record Mode Set\r
 284         giVesaCurrentMode = mode;\r
 285         gpVesaCurMode = &gVesa_Modes[giVesaCurrentMode];\r
 286         \r
 287         Mutex_Release( &glVesa_Lock );\r
 288 \r
 289         gVesa_BufInfo.Framebuffer = gpVesa_Framebuffer;\r
 290         gVesa_BufInfo.Pitch = gVesa_Modes[mode].pitch;\r
 291         gVesa_BufInfo.Width = gVesa_Modes[mode].width;\r
 292         gVesa_BufInfo.Height = gVesa_Modes[mode].height;\r
 293         gVesa_BufInfo.Depth = gVesa_Modes[mode].bpp;    \r
 294 \r
 295         return 1;\r
 296 }\r
 297 \r
 298 int Vesa_Int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 299 {\r
 300          int    i;\r
 301          int    best = -1, bestFactor = 1000;\r
 302          int    factor, tmp;\r
 303         \r
 304         ENTER("idata->width idata->height idata->bpp", data->width, data->height, data->bpp);\r
 305 \r
 306         Vesa_int_FillModeList();\r
 307         \r
 308         for(i=0;i<giVesaModeCount;i++)\r
 309         {\r
 310                 LOG("Mode %i (%ix%ix%i)", i, gVesa_Modes[i].width, gVesa_Modes[i].height, gVesa_Modes[i].bpp);\r
 311         \r
 312                 if(gVesa_Modes[i].width == data->width && gVesa_Modes[i].height == data->height)\r
 313                 {\r
 314                         //if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 315                         // && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 316                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 317                         {\r
 318                                 LOG("Perfect!");\r
 319                                 best = i;\r
 320                                 break;\r
 321                         }\r
 322                 }\r
 323                 \r
 324                 tmp = gVesa_Modes[i].width * gVesa_Modes[i].height;\r
 325                 tmp -= data->width * data->height;\r
 326                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;\r
 327                 factor = tmp * 1000 / (data->width * data->height);\r
 328                 \r
 329                 if( data->bpp == 8 && gVesa_Modes[i].bpp != 8 ) continue;\r
 330                 if( data->bpp == 16 && gVesa_Modes[i].bpp != 16 )       continue;\r
 331                 \r
 332                 if( (data->bpp == 32 || data->bpp == 24)\r
 333                  && (gVesa_Modes[i].bpp == 32 || gVesa_Modes[i].bpp == 24) )\r
 334                 {\r
 335                         if( data->bpp == gVesa_Modes[i].bpp )\r
 336                                 factor /= 2;\r
 337                 }\r
 338                 else {\r
 339                         if( data->bpp != gVesa_Modes[i].bpp )\r
 340                                 continue ;\r
 341                 }\r
 342                 \r
 343                 LOG("factor = %i", factor);\r
 344                 \r
 345                 if(factor < bestFactor)\r
 346                 {\r
 347                         bestFactor = factor;\r
 348                         best = i;\r
 349                 }\r
 350         }\r
 351         data->id = best;\r
 352         data->width = gVesa_Modes[best].width;\r
 353         data->height = gVesa_Modes[best].height;\r
 354         data->bpp = gVesa_Modes[best].bpp;\r
 355         LEAVE('i', best);\r
 356         return best;\r
 357 }\r
 358 \r
 359 int Vesa_Int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *data)\r
 360 {\r
 361         if(data->id < 0 || data->id > giVesaModeCount)  return -1;\r
 362 \r
 363         Vesa_int_FillModeList();\r
 364 \r
 365         data->width = gVesa_Modes[data->id].width;\r
 366         data->height = gVesa_Modes[data->id].height;\r
 367         data->bpp = gVesa_Modes[data->id].bpp;\r
 368         return 1;\r
 369 }\r
 370 \r
 371 void Vesa_int_HideCursor(void)\r
 372 {\r
 373         DrvUtil_Video_RemoveCursor( &gVesa_BufInfo );\r
 374         #if BLINKING_CURSOR\r
 375         if(gpVesaCursorTimer) {\r
 376                 Time_RemoveTimer(gpVesaCursorTimer);\r
 377         }\r
 378         #endif\r
 379 }\r
 380 \r
 381 void Vesa_int_ShowCursor(void)\r
 382 {\r
 383         gbVesa_CursorVisible = (giVesaCursorX >= 0);\r
 384         if(gVesa_BufInfo.BufferFormat == VIDEO_BUFFMT_TEXT)\r
 385         {\r
 386                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 387                         &gVesa_BufInfo,\r
 388                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 389                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 390                         );\r
 391                 #if BLINKING_CURSOR\r
 392                 Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
 393                 #endif\r
 394         }\r
 395         else\r
 396                 DrvUtil_Video_DrawCursor(\r
 397                         &gVesa_BufInfo,\r
 398                         giVesaCursorX,\r
 399                         giVesaCursorY\r
 400                         );\r
 401 }\r
 402 \r
 403 /**\r
 404  * \brief Swaps the text cursor on/off\r
 405  */\r
 406 void Vesa_FlipCursor(void *Arg)\r
 407 {\r
 408         if( gVesa_BufInfo.BufferFormat != VIDEO_BUFFMT_TEXT )\r
 409                 return ;\r
 410 \r
 411         if( gbVesa_CursorVisible )\r
 412                 DrvUtil_Video_RemoveCursor(&gVesa_BufInfo);\r
 413         else\r
 414                 DrvUtil_Video_DrawCursor(&gVesa_BufInfo,\r
 415                         giVesaCursorX*giVT_CharWidth,\r
 416                         giVesaCursorY*giVT_CharHeight\r
 417                         );\r
 418         gbVesa_CursorVisible = !gbVesa_CursorVisible;\r
 419                 \r
 420         #if BLINKING_CURSOR\r
 421         Time_ScheduleTimer( gpVesaCursorTimer, VESA_CURSOR_PERIOD );\r
 422         #endif\r
 423 }\r
 424 \r