VESA图形页面在保护模式下翻转

Question

我正在尝试弄清楚在32位保护模式下页面是如何翻转的。我运行0x4F0A并将输出表存储在0x00008100中。设置LFB位置的命令应该位于0x00008102，这对吗？知道这是该命令的位置，我如何在不返回实模式的情况下更改c中的LFB的位置呢？

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);
}

Answer 1

我正在尝试弄清楚在32位保护模式下页面是如何翻转的。我运行0x4F0A并将输出表存储在0x00008100。设置LFB位置的命令应该位于0x00008102，对吗？

0x00008102处的16位值可以包含"Set/Get Display Start“函数的偏移量(在VBE的代码段中)。如果是这样的话，你需要在你的GDT中设置不同的描述符(例如“VBE的32位代码段”，“VBE的数据段”)，并使用一个32位的远调用来加载CS“VBE的32位代码段”，同时在你加载DS和/或ES需要的任何VBE之后，也用(零扩展到32位) "value at 0x00008102“加载EIP。

但是，对于VBE3.0(最新版本，也是最有可能的VBE版本，适用于不是20+年限的计算机)，该功能是可选的，可能不存在。取而代之的是，VBE3.0增加了“VBE3.0保护模式接口”(这是保护模式的16位代码，允许视频只读存储器回收现有代码，更少地担心在微小的64 KiB只读存储器中空间不足)。

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“将永远不会存在。

这意味着要支持“所有VBE”，你必须使用实模式、virtual8086模式或用于VBE1.2和更早版本的解释器；并且可以对VBE2.0和VBE3.0使用相同的“实模式、virtual8086模式或解释器”(以避免处理“VBE2.0保护模式接口”和“VBE3.0保护模式接口”的额外麻烦)。

还有其他问题；主要是，VBE没有提供任何“垂直同步的IRQ”，如果你使用“设置垂直同步的显示开始”选项(在VBE的"Set/Get Display Start“功能中)，它将浪费大量的CPU时间轮询来检测是否/何时垂直同步已经开始，如果你不这样做，你将以撕裂结束(避免撕裂是做”翻页“的首要目的)。可以通过使用计时器来模拟“垂直同步时的IRQ”来解决这一问题(具体地说，当计时器到期时调用"Set/Get Display Start“，然后使用"Set/Get Display Start”返回的时间来调整计时器下一次到期的时间，这样您就知道计时器将在垂直同步发生之前到期)。

另一件要担心的事情是VBE的代码中的bug。通常，频繁使用的代码(例如，设置视频模式)测试较重，不太可能有错误，而很少使用的代码(例如，设置显示开始)更有可能有错误(并崩溃，并破坏一切)。我不确定，但我认为可以通过隔离VBE的代码(通过.或者是"CPL=3沙箱“内的"VBE保护模式接口”(就像一个进程)。

当然，对于现代计算机(使用UEFI)，VBE本身根本不存在；并且UEFI不提供任何可选的翻页方法。这意味着(如果你使用VBE和翻页)很难将操作系统移植到以后仍然相关的硬件上。

由于所有这些原因，最好使用“引导加载程序使用任何固件设置帧缓冲区，内核/OS只使用帧缓冲区而不使用其他(直到/除非它启动本机视频驱动程序/s)”；并避免为(充其量)不能很好地工作的事情做大量的工作。

如果知道这是该命令的位置，我该如何在不返回实模式的情况下更改c中

的位置呢？

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

您还需要考虑如果在VBE的代码运行时发生IRQ会发生什么。你真的不想禁用IRQ (因为不能保证VBE的功能会很快，也不能保证在VBE的代码运行时禁用IRQ不会破坏所有设备驱动程序的IRQ延迟，特别是在“等待垂直同步时浪费大量CPU时间”的情况下)；所以所有的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”视为LFB中发送到监视器的第一个像素的偏移量(请注意，“显示开始”也可用于平滑滚动-例如，移动“显示开始”一行像素，以便一次垂直滚动一个像素)。你还需要一些保护措施(例如，如果LFB不够大到2帧，基于VBE的"Return Controller Information“返回的结构的"TotalMemory (in 64 KiB chunks)”字段，以及从VBE的"Get Mode Information“返回的结构中获取的垂直分辨率和"bytesPerLine”)，则返回到“无翻页”。