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