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