VESA图形页面在保护模式下翻转

问题描述

我试图弄清楚页面如何在32位保护模式下翻转。我运行0x4F0A并将输出表存储在0x00008100处。设置LFB位置的命令应该位于0x00008102上是否正确？知道这是该命令的位置后，如何在不返回实模式的情况下更改c中LFB的位置？

void main() {
    char vmem_back_buffer0[3932160];
    char vmem_back_buffer1[3932160];
    char* prot_mode_desc  = (char*)0x00008102;

    /* ... code to file those buffers with data is removed for brevity ... */

    // Here I change the LFB location to vmem_back_buffer0
    // Here I change the LFB location to vmem_back_buffer1

    while (TRUE);
}

解决方法

我试图弄清楚页面如何在32位保护模式下翻转。我运行0x4F0A并将输出表存储在0x00008100。我是否正确，用于设置LFB位置的命令应该位于0x00008102？

0x00008102处的16位值可能包含“设置/获取显示开始”功能的偏移量（在VBE的代码段中）。如果是这样，则需要在GDT中设置各种描述符（例如，“ VBE的32位代码段”，“ VBE的数据段”），并使用32位远方调用来加载带有“ 32-在为DS和/或ES加载了所需的任何VBE之后，还同时加载了EIP（零扩展至32位）“ 0x00008102处的值”，同时为VBE提供了位代码段。

但是；对于VBE 3.0（未使用20年以上的计算机的最新版本和最可能的VBE版本），此功能是可选的，可能不存在。代替; VBE 3.0添加了“ VBE 3.0保护模式接口”（这是保护模式的16位代码，使视频ROM可以回收现有代码，而不必担心64 KiB ROM中的空间不足）。

当然，对于非常旧的视频卡（在VBE 2.0之前），“ VBE 3.0保护模式接口”将永远不存在。

这意味着要支持“所有VBE”，您必须使用实模式，virtual8086模式或VBE 1.2及更早版本的解释器；并且可能对VBE 2.0和VBE 3.0使用相同的“实模式，virtual8086模式或解释器”（以避免在处理“ VBE 2.0保护模式接口”和“ VBE 3.0保护模式接口”时更加麻烦）。

还有其他问题；通常，VBE不提供任何“垂直同步上的IRQ”，如果使用“在垂直同步上设置显示开始”选项（在VBE的“设置/获取显示开始”功能中），则会浪费大量的CPU时间轮询检测垂直同步是否开始/何时开始，如果不这样做，最终会导致撕裂（首先避免“撕裂”是进行“页面翻转”的全部目的）。可以通过使用计时器来模拟“垂直同步上的IRQ”来解决此问题（具体而言，在计时器到期时调用“设置/获取显示开始”，然后使用多长时间才能返回到“设置/获取显示开始”）调整计时器下一次到期的时间，以便您知道计时器即将在垂直同步发生之前到期。

需要担心的另一件事是VBE代码中的错误。通常，经常使用的代码（例如，设置视频模式）经过更严格的测试，并且不太可能出现错误，而很少使用的代码（例如，设置显示开始）则更有可能出现错误（并且崩溃并破坏一切）。我不确定，但是我认为可以通过在“ CPL = 3沙箱”（如过程）中隔离VBE代码（通过“ VBE保护模式接口”执行）来减轻某些风险。 >

当然，对于现代计算机（带有UEFI），VBE本身根本不存在。而且UEFI没有提供任何其他方式来进行页面翻转。这意味着（如果您使用VBE和页面翻转）将很难将OS移植到以后仍然有用的硬件上。

由于所有这些原因；最好使用“引导加载程序使用任何提供的固件来设置帧缓冲区，并且内核/ OS仅使用帧缓冲区，而没有其他功能（直到/除非它启动本机视频驱动程序）”；并避免为（最好）无法正常工作的事情做大量的工作。

知道这是该命令的位置后，如何在不返回实模式的情况下更改c中LFB的位置？

大多数C编译器不支持分段。这意味着您必须使用汇编语言存根来加载VBE的段（包括加载VBE的代码段的“远调用”），然后再恢复正常段。

您还需要担心，如果在运行VBE的代码时出现IRQ，会发生什么情况。您真的不想禁用IRQ（因为不能保证VBE的功能会很快，也不能保证在运行VBE的代码时禁用IRQ不会破坏所有设备驱动程序的IRQ延迟，尤其是对于“浪费很多”的驱动程序等待垂直同步的情况下的CPU时间”）；因此所有中断处理程序都希望能够处理中断VBE的代码。

除此之外；您可以将“显示开始”看作是发送到显示器的第一个像素所在的LFB中的偏移量（请注意，“显示开始”也可以用于平滑滚动-例如，仅将“显示开始”移动一行像素一次垂直滚动一个像素）。您还需要一些保护措施（例如，如果LFB不足以容纳2帧，则退回到“无页面翻转”），这是基于VBE返回的结构的“ TotalMemory（以64 KiB块为单位）”字段控制器信息”以及垂直分辨率和“ bytesPerLine”（取自VBE的“获取模式信息”所返回的结构）。

c osdev