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[原创]IGD Display Switch

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发表于 2009-12-27 13:52:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
IGD Display Switch
  ]( j# u( e* W7 E2 @

4 h2 @1 p& e3 u+ o) u9 b; Z1. Introduction
, ^, c; {. {% X% B& r0 t- l5 r8 j
( q9 ]& z& }& q; `IGD OpRegionintel为了改善传统的Integrated Graphics DriverBIOS之间的通信机制即SMIINT10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。
& \9 {! V2 h& m" u) cOpRegion被加载时BIOS会透过GMCHASLS register写入OpRegionbase addressOpRegionMemory layout如下图1所示:% `! i, s9 O9 w$ i
4 V( [* M6 W8 ]; O
IGD1.JPG                      
; @& F! R1 }5 Y/ w* r3 x                          12 t/ B* G- A6 k  I! C2 l" V
OpRegionSystem BIOSDriver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 driverSystem BIOS之间co-work的一些问题。
6 q' l; @& u" X$ k& l- }
. K; o# D. E5 t2. Mailbox#1 About Display Switch ( m; Q# @( e$ h: Y! {
: T  b' J$ H+ ?4 F
Mailbox#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:
* S6 i: R# g$ T! @4 K2 e$ i  t3 c
  e" l/ ~% ?4 i/ A. }
" d$ a& P& h4 W' @7 J
IGD2.JPG

5 `5 I9 ]/ n5 z% [' R5 E) B3 [
2

! B. B# B) }8 e; @
其中与切屏相关的变量有如下几个:

" r" @+ q3 N9 `7 f, U+ S- `; ^- ^
0x120h DIDL
6 o! ?! H( X. n1 V. R
0x140h CPDL

% k# E+ b5 U% K; f% Q/ ~7 s7 O
0x160h CADL

2 J/ c" Q( T9 p/ M
0x180h NADL
4 h% \# u9 S% d9 y' a' T
0x1A4h TIDX
9 p4 ^2 Y; l' s' S& \" g
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。
% ?/ c& ?. e5 r7 g$ A4 L
CPDL表示当前接在VGA上的所有设备。Graphics Driverdetect当前连接的设备,每当hotplugremove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_DGS function用于决定下一轮的显示设备列表。
/ q9 O5 d4 x  B' s/ y. a$ D) o# ~
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

0 E* m$ M7 i; i3 E& i8 [: j

% M( q) d8 x  M# R9 g_DCS Function

  e8 h8 W  {, S" L! I2 h  t& D
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

; a1 Y: O6 Z+ J3 J) }9 P6 V1 L
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。
" x; _$ J8 p; @
TIDX 表示VBIOS中的toggle table index,BIOS可以动态的更新该index值。

; c" ?4 \. A$ b- Q/ D
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。

' f6 p4 V: W3 D$ u3. ACPI Extensions For Display Adapters
6 J  b+ _$ {/ k# ^  u* i/ [7 t. A+ n9 v+ r' Y
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function1 `( t6 K' j* W1 H7 J4 p; D
_DOD function Graphics Driver会在初始化时会callfunciton获取该平台所支持的所有的device id。在windows xpDebug发现如果使用hotkey切屏时,每次按下hotkeyGraphics Driver都会call一次该function。该function返回的数据格式如下图所示:! g3 d+ }/ c: `4 P1 W% Q% M2 Q# ~
5 y4 N) V% Y( K! @( k8 n2 I
IGD6.JPG

- M( r2 }/ ?- F
& L$ y0 L' ^6 D5 L, w

, H/ Z3 Q2 i0 l( j! I4 `- u
3
8 b' ]" [7 h& I' T9 {' F
_ADR 用于返回设备的唯一的ID
8 |% @& p8 p, o* S, P; C0 g_DCS function用于返回当前device的状态,windows xp下面debug发现. X* o( X, F7 k; }
function并不会被call

( g7 g* W  |! S2 i6 P/ Z_DGS 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:" S7 {. E: b$ i; p
  X0 u4 Z$ w" i5 x% z1 o9 g
IGD3.JPG

( H& T# ^- _; o% z% Q7 I
4
' C/ l/ N3 w0 q" V- c7 E
_DOS function用于决定是否支持输出设备切换。* r8 @% e7 a9 m3 z4 |; a9 [! f
_DSS 当设备的显示状态已经确定之后,OSPMcallfunction。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:
: G, I# {6 X- O: z% h, y! T" [6 @) s) }& x3 A
IGD4.JPG
+ N3 I) {/ R9 a* e. l" V. X+ ]) K2 w
5

# i" c8 A! o( G7 @7 U6 W2 b) S* L6 H$ B( J+ W: t% m% W
4. Hot Key display switch Process1 M3 o; x7 l9 n( {7 T* g8 w! s

' X7 i! n* o, Z$ D- T* t! l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>>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。
) I2 f; ^1 x9 E9 [% P; Y! Q

! w$ E4 ~1 ~. M  w- l* j4 ^ IGD5.JPG
) H2 Q1 l6 e! s. {9 p0 p+ m9 \1 P3 K7 \
6

0 v& o% D/ |. F& @* n8 j4 e- [当我们按下hotkey时,EC会透过Q_EVENT通知BIOSBIOS收到该Q_EVENT后会call IGD.GHDS() functionGHDScall 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 idcall对应CPDL 对应的device _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NADScall _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( [, d4 [% E5 ?  n8 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。
0 q+ s: u8 m. g; I2 w参考资料:
, }5 o4 P% D8 A5 S/ H4 I& A, R4 C1. ACPI SPEC 4.09 H6 ]0 }3 g& j
2. Intel IGD OpRegion spec 1.0/ P7 R  Y" p! t- ^! f4 I

) s# \& R- i0 t* ?" qPeter3 t0 s" _$ y; i6 g* O$ \2 }
2009-11-22
发表于 2009-12-27 19:38:09 | 显示全部楼层
看来你在Insyde学到不少啊
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发表于 2009-12-28 19:07:26 | 显示全部楼层
謝謝分享,學習一下。
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发表于 2010-2-22 17:37:38 | 显示全部楼层

回复 1# peterhu 的帖子

不错,总结的很好。刚开始接触mailbox的时候也花了很多时间看code去了解每个box有什么用6 G. O( W( e+ H2 s3 _% [7 _+ W
但是楼主提到的只是WinXP而已,到Win7就基本用不上那些mailbox了,而且在Win7下还跟regedit上的一个feature扯上关系了,具体也不是很清楚,希望楼主能够研究分享一下
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