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IGD Display Switch 2 p" q/ W2 V2 k) W9 z/ a- U/ Q' w* i
6 u" {$ J: G' u! d1 y9 g* g7 K
1. Introduction
I+ l* g) ?! d8 u( m; Q% B' ^2 w: I9 ?4 V- J. ~
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。
( v( `* h4 A/ O1 z) |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：/ _1 [1 I2 i% h/ S2 p: L' k
. d6 K m' R' d3 b6 j, G. ^# O
/ U1 y) c) E9 X8 }
图10 |7 ~; Z' d6 `2 \/ K/ v: B
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。
" h+ A3 J" }* ~5 \: U* E0 T( q [ R9 O3 n; ^& t, d# V8 z0 n$ k
2. Mailbox#1 About Display Switch
$ {. P7 J7 l0 k& x5 G6 f& r
4 ^+ S9 `" \# {: R5 J/ u GMailbox#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：
: R0 K3 A+ g: `' N$ o3 }* @( | X3 v2 Q- I7 t
: K! q# p, m/ S8 ~$ y' e
; U) o: m3 c5 M- I图2 - P5 u9 \, H$ {$ n- P2 }
其中与切屏相关的变量有如下几个：
) M+ m. ^6 q8 T; i& j$ m1 X0x120h DIDL 1 w" X3 d3 s" ]- c" @
0x140h CPDL
' \' m: |6 Z6 W+ _7 r0x160h CADL ; ~0 y: p7 ~' D# X! l7 w& P3 i
0x180h NADL ' Q; s- c' ` X9 [$ i. a
0x1A4h TIDX 2 N6 e2 a+ d2 ?0 m5 }1 {1 C" Z+ P
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。
* k" q1 \# Q5 [CPDL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。
" Z' ?, F( Z, n+ ICADL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
* d) e: `9 ?! K- w% l1 C$ u! c7 r0 ~- k9 o* a
_DCS Function。 # Z$ n7 M j' x' @( I- f
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
/ W: K9 M9 D% w+ |4 j1 u: U$ B' yVBIOS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。
f% `$ c3 L8 pTIDX 表示VBIOS中的toggle table index,BIOS可以动态的更新该index值。
7 ` Z# \- A, z/ @/ U9 MVideo 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。
0 _2 r' G: ]0 h" u* b$ k3. ACPI Extensions For Display Adapters
9 X/ p8 r+ v6 {( ]9 M9 `5 z$ r0 t' f7 o _4 d- b
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：9 |+ G2 _: [1 A
_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：
' k1 j4 @0 B2 h5 D" n2 \5 a) a& V0 Z W w$ E% r
9 v' K( [; R3 _" @# J5 m- a! B$ c7 J, @4 Z( p; I: p
. p! i1 w3 W: R6 r) K9 [3 u
图 3
0 D1 h# y+ C3 M; f3 c. Q_ADR 用于返回设备的唯一的ID。" a' S$ X7 Y9 D) r
_DCS 该function用于返回当前device的状态，windows xp下面debug发现
# |( q: F# f8 \该function并不会被call。
: j' _& ^( r. J; ~! D9 d_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：
" G! I. G1 Q$ P* H; p1 b. q+ @+ t$ ^2 H
; p, @0 {$ h/ a; t( _图 4 , u0 ~& X3 k+ O* M: Y7 _
_DOS 该function用于决定是否支持输出设备切换。
# P* V2 I/ O H1 R9 m_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：
3 T; Y3 g# n( y# \
% H: N" ?) d% e! X' L" |+ {+ u
% _# V5 }& Z6 M7 x图 5 ( L K6 ]' U7 x% Q2 V
) I* h$ M2 R3 m4 `% }4. Hot Key display switch Process
- V C5 s8 n9 N: E# o! V4 T I) a# t6 u" c, M
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。$ o. Q; H7 T4 j8 V
9 \7 T4 U6 p; i }& N E
0 S6 ?4 b$ }- {" y/ ]2 u
1 T; B# ^5 W3 c! d+ w2 v: ^6 ?图 6
+ f+ n8 r: F5 v- 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。7 C c8 j' b( L% m+ V6 C3 A+ R
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。
: R9 F" T' _6 F3 p$ C参考资料：: h3 }+ _8 J5 B8 c
1. 《ACPI SPEC 4.0》
$ R6 [; N y2 h2. 《Intel IGD OpRegion spec 1.0》 ?; c" P3 v" |! Y ~
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2009-11-22 | 
IP卡
狗仔卡
发表于 2009-12-27 13:52:30
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
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显身卡
发表于 2009-12-27 19:38:09