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#include <string.h>
#include <framebuffer.h> // common header
#include <vfs.h>
#include <nullfs.h>
#include <dev/vesa.h>
#include <dev/v86.h>
// ---- kogata logo data (thank you gimp!)
/* GIMP RGB C-Source image dump 1-byte-run-length-encoded (kogata-logo-small.c) */
#define KOGATA_LOGO_RUN_LENGTH_DECODE(image_buf, rle_data, size, bpp) do \
{ unsigned int __bpp; unsigned char *__ip; const unsigned char *__il, *__rd; \
__bpp = (bpp); __ip = (image_buf); __il = __ip + (size) * __bpp; \
__rd = (rle_data); if (__bpp > 3) { /* RGBA */ \
while (__ip < __il) { unsigned int __l = *(__rd++); \
if (__l & 128) { __l = __l - 128; \
do { memcpy (__ip, __rd, 4); __ip += 4; } while (--__l); __rd += 4; \
} else { __l *= 4; memcpy (__ip, __rd, __l); \
__ip += __l; __rd += __l; } } \
} else { /* RGB */ \
while (__ip < __il) { unsigned int __l = *(__rd++); \
if (__l & 128) { __l = __l - 128; \
do { memcpy (__ip, __rd, 3); __ip += 3; } while (--__l); __rd += 3; \
} else { __l *= 3; memcpy (__ip, __rd, __l); \
__ip += __l; __rd += __l; } } \
} } while (0)
static const struct {
unsigned int width;
unsigned int height;
unsigned int bytes_per_pixel; /* 2:RGB16, 3:RGB, 4:RGBA */
unsigned char rle_pixel_data[2940 + 1];
} kogata_logo = {
128, 128, 3,
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\304\377\377\377\5\302\302\302\264"
"\264\264\274\274\274\314\314\314\355\355\355\371\377\377\377\2\352\352\352"
"\1\1\1\206\0\0\0\2+++\217\217\217\366\377\377\377\1\203\203\203\212\0\0\0"
"\1yyy\364\377\377\377\1\236\236\236\213\0\0\0\1$$$\364\377\377\377\1\7\7"
"\7\213\0\0\0\3\16\16\16\344\344\344\376\376\376\361\377\377\377\1\331\331"
"\331\215\0\0\0\1\221\221\221\362\377\377\377\2\373\373\373---\214\0\0\0\1"
"\210\210\210\363\377\377\377\1www\214\0\0\0\1\202\202\202\363\377\377\377"
"\1|||\214\0\0\0\1\177\177\177\363\377\377\377\1GGG\214\0\0\0\1\274\274\274"
"\362\377\377\377\1\354\354\354\214\0\0\0\2\7\7\7\300\300\300\362\377\377"
"\377\1\23\23\23\215\0\0\0\1\330\330\330\361\377\377\377\1WWW\215\0\0\0\1"
"\26\26\26\361\377\377\377\1\204\204\204\216\0\0\0\1\347\347\347\360\377\377"
"\377\1\245\245\245\216\0\0\0\1\355\355\355\360\377\377\377\1\274\274\274"
"\215\0\0\0\1\2\2\2\361\377\377\377\1\317\317\317\215\0\0\0\1""111\361\377"
"\377\377\1\342\342\342\215\0\0\0\1JJJ\361\377\377\377\1\365\365\365\215\0"
"\0\0\1]]]\362\377\377\377\215\0\0\0\1jjj\362\377\377\377\215\0\0\0\1uuu\362"
"\377\377\377\215\0\0\0\1\177\177\177\362\377\377\377\215\0\0\0\1\212\212"
"\212\362\377\377\377\1\4\4\4\214\0\0\0\1\225\225\225\362\377\377\377\1\13"
"\13\13\214\0\0\0\1\240\240\240\362\377\377\377\1\21\21\21\214\0\0\0\1\252"
"\252\252\362\377\377\377\1\26\26\26\214\0\0\0\1\260\260\260\362\377\377\377"
"\1\33\33\33\214\0\0\0\1\265\265\265\362\377\377\377\1!!!\214\0\0\0\1\273"
"\273\273\362\377\377\377\1&&&\214\0\0\0\1\300\300\300\362\377\377\377\1,"
",,\214\0\0\0\1\306\306\306\362\377\377\377\1///\214\0\0\0\1\314\314\314\362"
"\377\377\377\1""222\214\0\0\0\1\321\321\321\362\377\377\377\1""555\214\0"
"\0\0\1\327\327\327\362\377\377\377\1""777\214\0\0\0\1\334\334\334\362\377"
"\377\377\1;;;\214\0\0\0\1\336\336\336\217\377\377\377\202\376\376\376\7p"
"pp###\14\14\14\30\30\30@@@|||\307\307\307\332\377\377\377\1===\214\0\0\0"
"\1\340\340\340\217\377\377\377\1\352\352\352\211\0\0\0\2GGG\301\301\301\327"
"\377\377\377\1@@@\214\0\0\0\1\343\343\343\217\377\377\377\1qqq\213\0\0\0"
"\3\6\6\6ttt\352\352\352\324\377\377\377\1CCC\214\0\0\0\1\344\344\344\217"
"\377\377\377\1\254\254\254\216\0\0\0\2***\277\277\277\255\377\377\377\3\266"
"\266\266fffvvv\242\377\377\377\1FFF\214\0\0\0\1\346\346\346\220\377\377\377"
"\1###\217\0\0\0\2\34\34\34\313\313\313\250\377\377\377\3\375\375\375\363"
"\363\363\37\37\37\203\0\0\0\1uuu\241\377\377\377\1FFF\214\0\0\0\1\350\350"
"\350\221\377\377\377\1\11\11\11\220\0\0\0\1""888\247\377\377\377\2\363\363"
"\363SSS\204\0\0\0\1\30\30\30\241\377\377\377\1EEE\214\0\0\0\1\352\352\352"
"\220\377\377\377\3\376\376\376\377\377\377\27\27\27\220\0\0\0\2\7\7\7\316"
"\316\316\245\377\377\377\1\26\26\26\206\0\0\0\215\377\377\377\1\335\335\335"
"\202\273\273\273\1\372\372\372\220\377\377\377\1DDD\214\0\0\0\1\355\355\355"
"\223\377\377\377\1\26\26\26\221\0\0\0\1ppp\243\377\377\377\1DDD\207\0\0\0"
"\211\377\377\377\3\367\367\367\223\223\223333\204\0\0\0\1___\220\377\377"
"\377\1DDD\214\0\0\0\1\356\356\356\223\377\377\377\2\373\373\373\17\17\17"
"\221\0\0\0\1kkk\241\377\377\377\1\311\311\311\210\0\0\0\1\354\354\354\206"
"\377\377\377\2\273\273\273...\206\0\0\0\1\36\36\36\221\377\377\377\1CCC\214"
"\0\0\0\1\361\361\361\224\377\377\377\1\345\345\345\222\0\0\0\1uuu\240\377"
"\377\377\1\22\22\22\210\0\0\0\1\244\244\244\203\377\377\377\3\376\376\376"
"\226\226\226\20\20\20\207\0\0\0\1BBB\222\377\377\377\1BBB\214\0\0\0\1\361"
"\361\361\224\377\377\377\2\376\376\376\214\214\214\222\0\0\0\1\330\330\330"
"\236\377\377\377\1[[[\211\0\0\0\4\22\22\22\277\277\277\217\217\217---\211"
"\0\0\0\1~~~\223\377\377\377\1AAA\214\0\0\0\1\362\362\362\226\377\377\377"
"\1ttt\221\0\0\0\1\14\14\14\235\377\377\377\1\374\374\374\225\0\0\0\2\26\26"
"\26\362\362\362\224\377\377\377\1@@@\214\0\0\0\1\363\363\363\227\377\377"
"\377\1FFF\221\0\0\0\1BBB\234\377\377\377\1DDD\224\0\0\0\1\40\40\40\226\377"
"\377\377\1;;;\214\0\0\0\1\363\363\363\230\377\377\377\1\36\36\36\221\0\0"
"\0\1\315\315\315\232\377\377\377\1\355\355\355\224\0\0\0\1+++\227\377\377"
"\377\1""555\214\0\0\0\1\364\364\364\230\377\377\377\1\373\373\373\221\0\0"
"\0\1\34\34\34\232\377\377\377\1???\223\0\0\0\1---\230\377\377\377\1""000"
"\214\0\0\0\1\365\365\365\231\377\377\377\1\206\206\206\221\0\0\0\1\261\261"
"\261\230\377\377\377\1\364\364\364\223\0\0\0\1FFF\231\377\377\377\1***\214"
"\0\0\0\1\365\365\365\232\377\377\377\1]]]\220\0\0\0\1\23\23\23\230\377\377"
"\377\1TTT\222\0\0\0\1)))\232\377\377\377\1%%%\214\0\0\0\1\365\365\365\233"
"\377\377\377\1'''\220\0\0\0\1\264\264\264\227\377\377\377\222\0\0\0\1\36"
"\36\36\233\377\377\377\1\37\37\37\214\0\0\0\1\366\366\366\234\377\377\377"
"\1\14\14\14\217\0\0\0\1&&&\226\377\377\377\1\231\231\231\221\0\0\0\1\24\24"
"\24\234\377\377\377\1\27\27\27\214\0\0\0\1\366\366\366\234\377\377\377\1"
"\326\326\326\220\0\0\0\1\346\346\346\225\377\377\377\1\24\24\24\221\0\0\0"
"\1\370\370\370\234\377\377\377\1\11\11\11\214\0\0\0\1\367\367\367\235\377"
"\377\377\1kkk\217\0\0\0\1\207\207\207\224\377\377\377\1\346\346\346\221\0"
"\0\0\2\215\215\215\376\376\376\234\377\377\377\215\0\0\0\1\370\370\370\236"
"\377\377\377\1""222\216\0\0\0\1>>>\224\377\377\377\1\207\207\207\220\0\0"
"\0\1www\236\377\377\377\215\0\0\0\1\370\370\370\237\377\377\377\1\24\24\24"
"\215\0\0\0\1\24\24\24\224\377\377\377\1:::\217\0\0\0\1NNN\237\377\377\377"
"\215\0\0\0\1\370\370\370\237\377\377\377\1\355\355\355\215\0\0\0\1\23\23"
"\23\224\377\377\377\1\16\16\16\216\0\0\0\1!!!\237\377\377\377\1\372\372\372"
"\215\0\0\0\1\371\371\371\240\377\377\377\1\200\200\200\214\0\0\0\1CCC\224"
"\377\377\377\1\25\25\25\216\0\0\0\1\361\361\361\237\377\377\377\1\346\346"
"\346\215\0\0\0\1\372\372\372\241\377\377\377\1]]]\213\0\0\0\1\244\244\244"
"\224\377\377\377\1""999\215\0\0\0\1BBB\240\377\377\377\1\320\320\320\215"
"\0\0\0\1\372\372\372\242\377\377\377\1""111\211\0\0\0\1\22\22\22\225\377"
"\377\377\1ppp\215\0\0\0\1\254\254\254\240\377\377\377\1\272\272\272\215\0"
"\0\0\1\373\373\373\243\377\377\377\1&&&\210\0\0\0\1\325\325\325\225\377\377"
"\377\1\275\275\275\215\0\0\0\1\261\261\261\240\377\377\377\1\244\244\244"
"\215\0\0\0\1\373\373\373\244\377\377\377\1###\206\0\0\0\1kkk\227\377\377"
"\377\215\0\0\0\1\217\217\217\240\377\377\377\1\211\211\211\215\0\0\0\1\374"
"\374\374\245\377\377\377\1CCC\204\0\0\0\1^^^\230\377\377\377\1HHH\214\0\0"
"\0\1sss\240\377\377\377\1ccc\215\0\0\0\1\374\374\374\246\377\377\377\4\335"
"\335\335sssooo\330\330\330\231\377\377\377\1\324\324\324\214\0\0\0\1fff\216"
"\377\377\377\3\335\335\335\312\312\312\356\356\356\217\377\377\377\1===\215"
"\0\0\0\1\375\375\375\304\377\377\377\1\35\35\35\213\0\0\0\1\233\233\233\216"
"\377\377\377\1""333\202\0\0\0\4\3\3\3QQQ\235\235\235\371\371\371\213\377"
"\377\377\1\14\14\14\215\0\0\0\1\375\375\375\304\377\377\377\1\302\302\302"
"\212\0\0\0\1\14\14\14\217\377\377\377\2\371\371\371\30\30\30\205\0\0\0\3"
"$$$\223\223\223\361\361\361\207\377\377\377\1\367\367\367\216\0\0\0\1\376"
"\376\376\305\377\377\377\1""000\211\0\0\0\1\334\334\334\221\377\377\377\1"
"///\207\0\0\0\3\35\35\35\200\200\200\321\321\321\204\377\377\377\1\241\241"
"\241\216\0\0\0\1\376\376\376\305\377\377\377\1\373\373\373\210\0\0\0\1\211"
"\211\211\223\377\377\377\1bbb\212\0\0\0\4///sss\222\222\222\3\3\3\216\0\0"
"\0\1\376\376\376\306\377\377\377\2\331\331\331\12\12\12\204\0\0\0\2""111"
"\364\364\364\225\377\377\377\1\204\204\204\232\0\0\0\1\2\2\2\311\377\377"
"\377\4\267\267\267\221\221\221\244\244\244\356\356\356\230\377\377\377\1"
"\215\215\215\231\0\0\0\1ccc\346\377\377\377\1\223\223\223\230\0\0\0\1\312"
"\312\312\346\377\377\377\2\376\376\376\221\221\221\226\0\0\0\1\11\11\11\351"
"\377\377\377\1\210\210\210\225\0\0\0\1qqq\352\377\377\377\1rrr\224\0\0\0"
"\1\334\334\334\353\377\377\377\1>>>\222\0\0\0\1\21\21\21\355\377\377\377"
"\1\26\26\26\221\0\0\0\1~~~\355\377\377\377\1\325\325\325\221\0\0\0\1\355"
"\355\355\356\377\377\377\1JJJ\217\0\0\0\1!!!\360\377\377\377\1\7\7\7\216"
"\0\0\0\1\232\232\232\360\377\377\377\1\236\236\236\216\0\0\0\1\376\376\376"
"\361\377\377\377\1\16\16\16\214\0\0\0\1""222\362\377\377\377\1\232\232\232"
"\214\0\0\0\1\256\256\256\363\377\377\377\213\0\0\0\1\1\1\1\364\377\377\377"
"\1SSS\212\0\0\0\1kkk\364\377\377\377\1\316\316\316\212\0\0\0\1\342\342\342"
"\365\377\377\377\1\5\5\5\210\0\0\0\1(((\366\377\377\377\1bbb\210\0\0\0\1"
"\277\277\277\366\377\377\377\1\270\270\270\207\0\0\0\1!!!\370\377\377\377"
"\207\0\0\0\1\354\354\354\370\377\377\377\1CCC\205\0\0\0\1vvv\371\377\377"
"\377\1\320\320\320\204\0\0\0\1VVV\373\377\377\377\1""666\202\0\0\0\1jjj\375"
"\377\377\377\2\276\276\276\360\360\360\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377\377"
"\377\324\377\377\377",
};
// ---- VESA data structures
typedef struct {
char vbe_signature[4]; // == "VESA"
uint16_t vbe_version;
v86_farptr_t oem_string_ptr;
uint8_t capabilities[4];
v86_farptr_t video_mode_ptr;
uint16_t total_memory; // as # of 64KB blocks
} __attribute__((packed)) vbe_info_block_t;
typedef struct {
uint16_t attributes;
uint8_t winA, winB;
uint16_t granularity;
uint16_t winsize;
uint16_t segmentA, segmentB;
v86_farptr_t real_fct_ptr;
uint16_t pitch; // bytes per scanline
uint16_t Xres, Yres;
uint8_t Wchar, Ychar, planes, bpp, banks;
uint8_t memory_model, bank_size, image_pages;
uint8_t reserved0;
uint8_t red_mask, red_position;
uint8_t green_mask, green_position;
uint8_t blue_mask, blue_position;
uint8_t rsv_mask, rsv_position;
uint8_t directcolor_attributes;
uint32_t physbase; // the offset of the framebuffer in physical memory!
uint32_t reserved1;
uint16_t reserved2;
} __attribute__((packed)) vbe_mode_info_block_t;
// ---- VESA driver data structures
typedef struct {
framebuffer_info_t info;
uint16_t vesa_mode_id;
void* phys_fb_addr;
} vesa_mode_t;
typedef struct {
vesa_mode_t *modes;
int nmodes;
int current_mode;
pager_t *pager;
} vesa_driver_t;
// ---- VESA code
bool vesa_open(fs_node_ptr n, int mode);
size_t vesa_read(fs_handle_t *f, size_t offset, size_t len, char* buf);
size_t vesa_write(fs_handle_t *f, size_t offset, size_t len, const char* buf);
void vesa_close(fs_handle_t *f);
int vesa_ioctl(fs_node_ptr n, int command, void* data);
bool vesa_stat(fs_node_ptr n, stat_t *st);
bool vesa_set_mode(vesa_driver_t *d, int n);
fs_node_ops_t vesa_fs_ops = {
.open = vesa_open,
.read = vesa_read,
.write = vesa_write,
.close = vesa_close,
.ioctl = vesa_ioctl,
.stat = vesa_stat,
.readdir = 0,
.poll = 0,
.walk = 0,
.delete = 0,
.move = 0,
.create = 0,
.dispose = 0,
};
void vesa_detect(fs_t *iofs) {
if (!v86_begin_session()) return;
vbe_info_block_t *i = (vbe_info_block_t*)v86_alloc(512);
memset(i, 0, 512);
strncpy(i->vbe_signature, "VBE2", 4);
v86_regs.ax = 0x4F00;
v86_regs.es = V86_SEG_OF_LIN(i);
v86_regs.di = V86_OFF_OF_LIN(i);
vesa_mode_t *mode_data = 0;
int mode_data_c = 0;
if (!v86_bios_int(0x10) || v86_regs.ax != 0x004F) {
dbg_printf("Could not call int 0x10 to detect VESA.\n");
goto end_detect;
}
dbg_printf("Detected VESA (sig %s, ver 0x%x, oem %s) with %d kb ram.\n",
i->vbe_signature, i->vbe_version, v86_lin_of_fp(i->oem_string_ptr), 64 * i->total_memory);
vbe_mode_info_block_t *mi = (vbe_mode_info_block_t*)v86_alloc(256);
uint16_t *modes = (uint16_t*)v86_lin_of_fp(i->video_mode_ptr);
uint16_t *last_mode = modes;
while (*last_mode != 0xFFFF) last_mode++;
mode_data = (vesa_mode_t*)malloc((last_mode - modes) * sizeof(vesa_mode_t));
if (mode_data == 0) goto end_detect;
for (uint16_t *mode = modes; mode < last_mode; mode++) {
v86_regs.ax = 0x4F01;
v86_regs.cx = *mode;
v86_regs.es = V86_SEG_OF_LIN(mi);
v86_regs.di = V86_OFF_OF_LIN(mi);
if (!v86_bios_int(0x10) || v86_regs.ax != 0x004F) continue;
if ((mi->attributes & 0x90) != 0x90) continue; // not linear framebuffer
if (mi->memory_model != 4 && mi->memory_model != 6) continue;
int x = mode_data_c;
mode_data[x].info.width = mi->Xres;
mode_data[x].info.height = mi->Yres;
mode_data[x].info.bpp = mi->bpp;
mode_data[x].info.pitch = mi->pitch;
mode_data[x].phys_fb_addr = (void*)mi->physbase;
mode_data[x].vesa_mode_id = *mode;
mode_data_c++;
}
end_detect:
v86_end_session();
if (mode_data == 0) return;
vesa_driver_t *d = (vesa_driver_t*)malloc(sizeof(vesa_driver_t));
if (d == 0) goto fail_setup;
d->pager = new_device_pager(0, 0);
if (d == 0) goto fail_setup;
d->modes = mode_data;
d->nmodes = mode_data_c;
d->current_mode = -1;
bool add_ok = nullfs_add_node(iofs, "/display/vesa", d, &vesa_fs_ops, d->pager);
if (!add_ok) goto fail_setup;
// Lookup a valid mode and set it
for (int i = 0; i < mode_data_c; i++) {
if (mode_data[i].info.bpp == 24 && mode_data[i].info.width <= 800 && mode_data[i].info.width >= 600) {
if (vesa_set_mode(d, i)) break;
}
}
dbg_printf("Successfully registered VESA driver (%d modes)\n", mode_data_c);
return; // success
fail_setup:
if (d != 0 && d->pager != 0) delete_pager(d->pager);
if (d) free(d);
if (mode_data) free(mode_data);
}
bool vesa_open(fs_node_ptr n, int mode) {
int ok_modes = FM_READ | FM_WRITE | FM_MMAP;
if (mode & ~ok_modes) return false;
return true;
}
size_t vesa_read(fs_handle_t *f, size_t offset, size_t len, char* buf) {
vesa_driver_t *d = (vesa_driver_t*)f->node->data;
return pager_read(d->pager, offset, len, buf);
}
size_t vesa_write(fs_handle_t *f, size_t offset, size_t len, const char* buf) {
vesa_driver_t *d = (vesa_driver_t*)f->node->data;
return pager_write(d->pager, offset, len, buf);
}
void vesa_close(fs_handle_t *f) {
// nothing to do
}
int vesa_ioctl(fs_node_ptr n, int command, void* data) {
// TODO
return 0;
}
bool vesa_stat(fs_node_ptr n, stat_t *st) {
vesa_driver_t *d = (vesa_driver_t*)d;
framebuffer_info_t *i = (d->current_mode == -1 ? 0 : &d->modes[d->current_mode].info);
st->type = FT_DEV | FT_FRAMEBUFFER;
st->size = (i ? i->width * i->pitch : 0);
st->access = FM_READ | FM_WRITE | FM_MMAP;
return true;
}
bool vesa_set_mode(vesa_driver_t *d, int n) {
ASSERT(n >= 0 && n < d->nmodes);
if (!v86_begin_session()) return false;
bool ok = true;
v86_regs.ax = 0x4F02;
v86_regs.bx = d->modes[n].vesa_mode_id;
if (!v86_bios_int(0x10) || v86_regs.ax != 0x004F) ok = false;
v86_end_session();
if (ok) {
size_t fb_size = d->modes[n].info.pitch * d->modes[n].info.width;
d->current_mode = n;
change_device_pager(d->pager, fb_size, d->modes[n].phys_fb_addr);
// clear screen & put kogata logo
void* region = region_alloc(fb_size, "VESA");
if (region) {
bool ok = true;
for (void* x = region; x < region + fb_size; x += PAGE_SIZE) {
void* paddr = d->modes[n].phys_fb_addr + (x - region);
if (!pd_map_page(x, (uint32_t)paddr / PAGE_SIZE, true)) ok = false;
}
if (ok) {
memset(region, 255, fb_size);
void* buffer = malloc(kogata_logo.width * kogata_logo.height * kogata_logo.bytes_per_pixel);
if (buffer) {
KOGATA_LOGO_RUN_LENGTH_DECODE(buffer,
kogata_logo.rle_pixel_data,
kogata_logo.width * kogata_logo.height,
kogata_logo.bytes_per_pixel);
int tly = (d->modes[n].info.height / 2) - (kogata_logo.height / 2);
int tlx = (d->modes[n].info.width / 2) - (kogata_logo.width / 2);
int mbpp = (d->modes[n].info.bpp / 8);
for (unsigned l = 0; l < kogata_logo.height; l++) {
memcpy(region + (tly + l) * d->modes[n].info.pitch + tlx * mbpp,
buffer + kogata_logo.width * l * kogata_logo.bytes_per_pixel,
kogata_logo.width * kogata_logo.bytes_per_pixel);
}
free(buffer);
}
}
for (void* x = region; x < region + fb_size; x += PAGE_SIZE) {
pd_unmap_page(x);
}
region_free(region);
}
}
return ok;
}
/* vim: set ts=4 sw=4 tw=0 noet :*/
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