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