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IGD Display Switch
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1 `1 V# ^* @0 a) {2 q, R1. Introduction9 T$ Z6 F7 L% b- j! b/ s
7 e5 U' {. v( ^5 G
IGD 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。
! X% M/ l+ A- u iOpRegion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:
- }2 B3 Q, K, }& A1 l- L+ X5 \$ L: n( Y: k E0 F9 m2 T% I
; G' F3 e+ Z2 e
图1
$ R1 m r3 P6 y6 I4 q' _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。
! m! Z- b* |' T/ Q# Z4 K- A0 B& f! n. b: a0 z8 D3 F
2. Mailbox#1 About Display Switch : V6 ~; b9 L9 m3 U% ~
, E0 c) K# W& i' }1 \, K$ 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:
( v( G2 P4 d& r/ l6 q: w
F& ]7 S; @3 m
0 c3 S# z$ z" {9 o' G/ j8 ?
% l# s4 Y/ l$ {2 g! x
图2
0 Q2 a) P; ?5 W# C* a* \) p, {其中与切屏相关的变量有如下几个: # ?! I7 R+ l% g9 F: d: P' V
0x120h DIDL 2 h. V! L R2 v. o9 Q3 f& _$ n( H" ?
0x140h CPDL
6 G. ]2 X* m9 o7 w0x160h CADL
- [; O* q2 d9 L I+ I( c0x180h NADL
/ l7 u ^. x& `8 N ]& r0x1A4h TIDX
8 y; t5 x/ V. |$ X. 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。
; u6 V `3 k6 i8 }/ L: O cCPDL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。
2 A! E% g+ j9 S2 [; u- J" \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 5 I; A0 l; h, {$ x( f l6 @
9 d1 X* |+ I l0 {_DCS Function。
0 f5 ]/ j* s; hNADL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
& k1 P V: o- P0 ^! }VBIOS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。 $ N, d# E" X3 w3 O7 l! q8 s
TIDX 表示VBIOS中的toggle table index,BIOS可以动态的更新该index值。
9 p3 U; K& h8 P7 l( r* H8 zVideo 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 M7 F# x" i& B h1 h' A3. ACPI Extensions For Display Adapters
; m$ Q7 m! z4 _, \9 x1 Q
7 \% }; n% W, {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:& Q" v `! c2 H6 k
_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:% N4 D. Y/ i5 X; G# O* O; o
/ ~) u1 O1 l, Z. C% o2 U' J
m# R/ B5 t, v5 N
* e$ _- R( W9 g, Z _- |: O" D
# u2 f2 H! J* n图 3
' u* _6 q4 s: A_ADR 用于返回设备的唯一的ID。
' h, V' g; @ @. N4 N: c2 o" C1 y_DCS 该function用于返回当前device的状态,windows xp下面debug发现
/ u6 T: N% s6 q; Y9 H5 |) N2 h该function并不会被call。; N8 q4 | x, y8 ^) m7 N
_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:+ a- W# _* T a- v1 w4 @
6 J# G! U3 A; m" I l: T2 C: Y7 g m
% u/ _8 E# C h" m- a3 m图 4
1 ]! L7 a( k# p+ S( E" G_DOS 该function用于决定是否支持输出设备切换。$ X5 x5 H; c' |) E2 ^ T+ X# D Y
_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:4 X( N( a. M; m9 ~6 n
% n8 W! l/ m) _" x0 V3 q. o$ M) M+ F# K7 J7 S T- J8 `
图 5 ! ~3 }; N3 s3 L# P) o
( t" K4 G( {+ p0 b6 Z4. Hot Key display switch Process F9 ?1 I, w% W8 v" r
: E% _' J& |" y' ?+ W
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。) O7 @6 W) ~( s/ z
4 i# n/ _% m- w9 }5 I0 Q- P
0 ?6 K9 X! a( `1 X( @7 n2 P" u! m, u: X; e6 P/ k( V
图 6 , m) Y9 r" P) f& s3 P( |
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。5 w: h# Q1 ]0 A
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。
$ z" M8 `' E* w, @; I6 Z参考资料:
4 m0 J( L7 M' W- {% r/ a1. 《ACPI SPEC 4.0》0 h e0 D) X/ ^& d" V1 j. B+ B
2. 《Intel IGD OpRegion spec 1.0》
1 V+ s" U" ^1 z9 E0 |3 `+ c) T) f, {; y5 v% Y5 m. Y
Peter( e* F9 G# z" R" z) O: M
2009-11-22 |