IGD Display Switch % v5 h& |$ E* ^7 C% `& z
& L. N M+ U: T
1. Introduction1 @9 D: f4 T5 K. |5 p% G
) ~2 }8 I1 \9 T' n" H6 [4 n
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。2 g. b! J8 u* v `6 s4 n: d, k
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:/ @" R* _$ Q; t" z" i% I4 R
9 \- d& i" |8 Y/ ~* z7 v. L
4 f7 \! y8 C1 K; | 图1
1 c) c3 d+ m( s4 E3 `+ q# G5 u+ \5 WOpRegion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。/ j5 G w' _8 k% A1 `0 E0 Q5 H
4 L/ e; R' ]) I
2. Mailbox#1 About Display Switch
6 ]1 J+ `' U8 l \) f) N+ G, i8 Y1 n8 F+ j) h9 \
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:
; Z4 i U: V, X0 ]6 t' T1 v" y8 i) m M
$ F& p- _( W7 R8 E+ G' A
' {- C, z" {2 B+ x* a: C
2 f9 P* e) R4 a2 Z图2 2 F# v" b+ {" ]; W, I
其中与切屏相关的变量有如下几个: 3 U( S: {1 Z: ^
0x120h DIDL
' K. h- \ \* M- N: [, j0x140h CPDL + F' s" n; ]' G/ w3 c- o
0x160h CADL + z/ y% |1 O: C2 @+ J
0x180h NADL
6 y3 s7 {: Y Z( d( k. l s6 t0x1A4h TIDX
% L, o5 f# t. J& a# }4 KDIDL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。 & ?" A9 M3 {, @' F* m0 e
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。 8 z% D5 ?9 P: }+ G. m6 `) W
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
$ p+ F S, m3 X& T
1 G2 s; t$ p' E. N9 A/ q_DCS Function。 7 B* P9 k+ b/ s
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
3 D- B. z: s* [* ?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。
0 E( I! N$ d0 K4 ?4 oTIDX 表示VBIOS中的toggle table index,BIOS可以动态的更新该index值。 1 {% M- |8 h$ @+ c/ t
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。 ( ~) G: g9 g1 _5 L v
3. ACPI Extensions For Display Adapters
7 N3 [8 K# U$ o. X6 P# q# m
5 z5 v1 S' z# F; m# O. Q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:
& u* y; d4 s4 W# l_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:7 B* \ d9 {9 X( I
$ W! O( {+ w" Z9 N- v* L
0 G0 y5 U; E k) B9 L& K( V
* Z% f0 F% a& n C% h# T. d& p* ~; G
' j) E% u$ [- r- I) J, O图 3 6 l8 Q* z6 l+ M2 v, G
_ADR 用于返回设备的唯一的ID。$ X% H7 n- b0 r3 Y8 L! [' ?% I9 A
_DCS 该function用于返回当前device的状态,windows xp下面debug发现/ c$ ?' a1 i+ G# c" K$ v
该function并不会被call。
" _1 o$ A3 F1 S! }- W) N, @' q_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:
5 C1 {! ~/ ^! W0 x+ x$ M: A7 f. o, f- N W5 W8 }3 @; K
/ `3 w+ S0 {: N3 s: O图 4 C% V+ k c' N" a; l9 s& {
_DOS 该function用于决定是否支持输出设备切换。
; u4 M4 I" U" N9 E5 X. J4 L_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: A& ]# z& p8 T* C
0 w; P" n" Q% c" k# \+ }0 r- ^1 h9 y3 s1 }6 [( D
图 5
( O1 w# [( b3 d! Y* h
1 T, c% t+ R% h. w: C4. Hot Key display switch Process
/ t1 `5 ~/ U v& m. T/ e; k. s. F- w6 h: ?3 n4 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>>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。- B0 ^" }. k! ?; Z# A5 k& A
: Z) T5 S6 J& v; `3 m. o
8 e4 E& o5 a9 m; R$ q Q1 C' E: w0 a4 Z5 \6 O( c) [: O4 U5 |
图 6 ! R+ j) `8 ~3 g3 k6 M# r: l
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。
0 a4 L& X5 r A3 Y% w/ m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。
9 G1 D! J/ g& J! _5 |% K% F参考资料:4 e; _' n/ E. M) y) m' d
1. 《ACPI SPEC 4.0》) X; k$ h# l. G5 ?8 H/ D* J
2. 《Intel IGD OpRegion spec 1.0》& {. n, N1 u+ z$ Z& G
* H R/ z4 |" x3 |5 [Peter" J' L. J" w7 ]: o+ H( j7 Q
2009-11-22 |