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IGD Display Switch
2 C- N( Y1 M7 @4 G0 x( p3 B/ u
" Z" @* E; x& g4 s. T1. Introduction5 v+ O# p- o2 l& P( e; v$ J, n7 z* S$ T
' Q0 @6 `1 x! d2 }) B" l8 N% oIGD OpRegion是intel为了改善传统的Integrated Graphics Driver和BIOS之间的通信机制即SMI、INT10存在的缺陷(SMM mode有可能会影响OS的稳定性,Int 10则有可能受限于OS),而引入的一种新的接口。它使用SCI取代传统的SMI机制,取其精华,去其糟粕。0 ?* [2 i' m+ U: n
OpRegion被加载时BIOS会透过GMCH的ASLS register写入OpRegion的base address。OpRegion的Memory layout如下图1所示:
# a8 Z8 b6 E, q$ c# G. t- T+ m) }+ K u
/ t- t3 ?9 e! m8 b ^ K
图19 P4 Y. d1 S$ F* R
OpRegion是System BIOS和Driver之间交流信息的重要手段,而且我们也可以在OS下透过ASLS这个register,获取OpRegion空间的信息,进而可以用于Debug Graphics driver和System BIOS之间co-work的一些问题。* Q4 J" x+ J) b; u
- {( ]% V5 I/ y' i; s* [6 P2. Mailbox#1 About Display Switch
7 B2 J& M" J) [2 W: ^
* y3 \' j' Y: R1 I" Z* K7 V- UMailbox#1被称之为Public ACPI Methods Mailbox,它包括一堆成员变量,这些变量有些是必须实现的有些则是可选的。它的layout如下图2所示:
' j" P, K' i% e% f V- J1 s6 j
) x" t8 a4 S; z1 `7 h
, [9 y& n1 ?* q2 S# U
' n }) h. g) A% d+ q- p图2 1 N+ C+ B& L& Z3 \
其中与切屏相关的变量有如下几个:
2 C4 J* B/ g o0x120h DIDL 3 N) B+ r; s$ h/ K2 }: w
0x140h CPDL : [, e, K6 `/ e! T% c
0x160h CADL " @' p. x0 u, D; s$ j) R+ U/ n
0x180h NADL
' F# g0 n" s) s3 q! d8 W- \& t0x1A4h TIDX # q% S" T$ D* h O
DIDL表示该平台所支持的显示设备列表,最多支持8个设备。Graphics Driver在初始化的会call _DOD method获得所有的支持的设备列表。
) \+ p4 V) T# [0 J$ f, GCPDL表示当前接在VGA上的所有设备。Graphics Driver会detect当前连接的设备,每当hotplug、remove时,drvier都会重新detect设备,并将detect的结果写入CPDL,而且该位置对BIOS是只读的(RO)。在Hotkey切屏时video driver会使用CPDL中的device列表去call对应device的_DGS function用于决定下一轮的显示设备列表。 - j% {" e) t6 G! Q/ h
CADL表示当前正在使用的设备ID,在启动和模式切换期间driver都会更新这个位置。BIOS也是只能读取该位置(RO)。BIOS可以使用这个位置的值去支援 : ^/ q4 D9 N. d8 c3 Q1 z# c, w
9 J/ q8 u/ b. p_DCS Function。 * K/ t% a" F8 T
NADL表示当hotkey按下时,driver需要切换到的另一个模式。它的值取决于
5 k4 Z( E! N% |! v. e" y$ e0 S) LVBIOS中的toggle list table。在HotKey切屏时_DGS function会根据NADL中的device列表决定下一轮的显示顺序。 & X) }" n& X7 D" {/ L7 G5 ~0 {
TIDX 表示VBIOS中的toggle table index,BIOS可以动态的更新该index值。 2 c5 P2 ?: o! @$ B" X( `
Video driver通过该index决定下一组显示设备的列表。该table存放于VBIOS之中,最多支持4组。OEM端可以通过需要VBIOS改变显示的顺序。
3 q/ j$ s8 w8 v @# c6 P7 U3. ACPI Extensions For Display Adapters
+ x, i( O, R5 a2 z3 l1 s8 W2 Z1 G
另外一个与切屏密切相关的部分就是ACPI 中有关显示部分的扩展部分,这个部分主要是一下几个function:
8 F4 f! _9 A6 f4 B; [& A5 }_DOD 该function Graphics Driver会在初始化时会call该funciton获取该平台所支持的所有的device id。在windows xp下Debug发现如果使用hotkey切屏时,每次按下hotkey,Graphics Driver都会call一次该function。该function返回的数据格式如下图所示:% `0 Q2 f& a' x% Q8 W
) u( ~! o* a8 y+ q* T
9 V% H. l! i, L+ v# }7 g, V" A
7 j; X2 p# |0 g, d8 s$ F# U7 n6 T* }( k' h: h% v y
图 3 0 p3 {" F3 o: ?: `: b- p+ G
_ADR 用于返回设备的唯一的ID。
( A. Z: k% T1 Z: z* u( ~" l5 ?_DCS 该function用于返回当前device的状态,windows xp下面debug发现
. l% N) t Z) C0 X+ O) y该function并不会被call。
$ M0 V2 `4 H, w' h, T) y6 b' a_DGS 该function用于在支持hotkey display switch时,查询输出下一轮输出设备的显示状态。所支持的状态有下述两种:4 |6 a/ J3 w& a7 I, p9 l
9 D) g. d) b# Y# ~
6 m) ^9 p! M& p( Y图 4 " ~+ `3 V+ {, i% O' o8 Q& r4 [
_DOS 该function用于决定是否支持输出设备切换。
: m0 B" d8 ?7 a; p% b6 j. s_DSS 当设备的显示状态已经确定之后,OSPM会call该function。该函数会带一个参数用于决定设备的输出状态,参数的格式如下图4所示:9 j$ d, \; s& i1 U4 x; v/ p
5 z* r% ` @2 J
8 k5 m# Q( N6 e3 G: e
图 5
2 c4 \0 I- H0 L( t8 y1 T% g; D' ?# t+ d* {
4. Hot Key display switch Process6 f: F! e+ I$ l
( j0 L# ^$ W- p. M$ K有了以上的介绍,我们来看看按下hotkey之后设备显示顺序的完整过程。<<Intel Integrated Graphics Driver OpRegion specification>>对display switch有非常完整的流程,我将按照这份流程并结合asl code的实际状况做些说明。' Q% T$ M! `9 L) c8 u2 c) x% L
7 k3 o6 Y% Z2 \* p7 y
( U, V/ M9 D6 t2 C. `% a8 Q0 @+ k0 D( f; s8 M1 K6 W
图 6
3 D0 X" D6 N+ P4 O当我们按下hotkey时,EC会透过Q_EVENT通知BIOS,BIOS收到该Q_EVENT后会call IGD.GHDS() function,GHDS会call GNOT function,而GNOT最终会call Notify(VGA,0x00)去扫出所有的显示设备,这时_DOS=0会被调用表示始能切屏的功能;然后再call Notify(VGA,0x80)去做切屏的动作。在win xp & 2k下,_DOS=2将会被调用到,表示暂时禁用掉切屏功能(因为现在正在切屏),接下来是然后BIOS会透过_DOD获得支持的所有device id,call对应CPDL 对应的device的 _ADR fucntion 获得该device的唯一的ID。然后会call _DOS设置输出设备切换始能,下来会用OpRegion中的NADS去call _DGS用于决定下一组显示组合。最后再call _DSS确定显示组合,再后来就是Graphics Driver sets new mode。7 c' I1 L6 G% B, h. t, S3 L
以上就是Hotkey display switch的大致过程,希望能够对大家理解IGD Driver Hotkey的处理过程有所帮助。
# N1 F H; d9 v- D参考资料:
' L1 Q* @9 e- R# V8 Y0 ]3 y1. 《ACPI SPEC 4.0》
5 b4 }+ N$ T4 {* v. D4 p$ t3 r2. 《Intel IGD OpRegion spec 1.0》& ~" ~0 [+ s. \4 j6 `
" w3 `4 I' s5 u% R& x
Peter0 R) H: D) M2 a
2009-11-22 |