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gbowne1-pa
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| 09b2b8cd11 | |||
| 4079d18a45 |
91
kernel/ata.c
Normal file
91
kernel/ata.c
Normal file
@@ -0,0 +1,91 @@
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#include "ata.h"
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#include "io.h"
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#include "print.h"
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#define ATA_TIMEOUT 100000
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static inline void ata_delay(void) {
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/* 400ns delay by reading alternate status */
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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}
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static bool ata_wait(uint8_t mask) {
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for (int i = 0; i < ATA_TIMEOUT; i++) {
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uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
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if (!(status & ATA_SR_BSY) && (status & mask))
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return true;
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}
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return false;
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}
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bool ata_init(void) {
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xA0); // master
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ata_delay();
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_IDENTIFY);
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ata_delay();
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uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
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if (status == 0)
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return false; // no drive
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if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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uint16_t identify[256];
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for (int i = 0; i < 256; i++)
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identify[i] = inw(ATA_PRIMARY_IO);
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print_string("[ATA] Primary master detected\n");
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return true;
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}
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bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer) {
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if (!buffer) return false;
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
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||||||
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
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||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
|
||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
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||||||
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
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|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_READ_PIO);
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if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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for (int i = 0; i < 256; i++) {
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uint16_t data = inw(ATA_PRIMARY_IO);
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buffer[i * 2] = data & 0xFF;
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buffer[i * 2 + 1] = data >> 8;
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}
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ata_delay();
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return true;
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}
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bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer) {
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if (!buffer) return false;
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
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||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
|
||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
|
||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
|
||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
|
||||||
|
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_WRITE_PIO);
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|
if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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for (int i = 0; i < 256; i++) {
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uint16_t word =
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buffer[i * 2] |
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(buffer[i * 2 + 1] << 8);
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outw(ATA_PRIMARY_IO, word);
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}
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|
ata_delay();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
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43
kernel/ata.h
Normal file
43
kernel/ata.h
Normal file
@@ -0,0 +1,43 @@
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#ifndef ATA_H
|
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|
#define ATA_H
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#include <stdint.h>
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|
#include <stdbool.h>
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/* ATA I/O ports */
|
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|
#define ATA_PRIMARY_IO 0x1F0
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|
#define ATA_PRIMARY_CTRL 0x3F6
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||||||
|
|
||||||
|
/* ATA registers */
|
||||||
|
#define ATA_REG_DATA 0x00
|
||||||
|
#define ATA_REG_ERROR 0x01
|
||||||
|
#define ATA_REG_FEATURES 0x01
|
||||||
|
#define ATA_REG_SECCOUNT0 0x02
|
||||||
|
#define ATA_REG_LBA0 0x03
|
||||||
|
#define ATA_REG_LBA1 0x04
|
||||||
|
#define ATA_REG_LBA2 0x05
|
||||||
|
#define ATA_REG_HDDEVSEL 0x06
|
||||||
|
#define ATA_REG_COMMAND 0x07
|
||||||
|
#define ATA_REG_STATUS 0x07
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ATA commands */
|
||||||
|
#define ATA_CMD_READ_PIO 0x20
|
||||||
|
#define ATA_CMD_WRITE_PIO 0x30
|
||||||
|
#define ATA_CMD_IDENTIFY 0xEC
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Status flags */
|
||||||
|
#define ATA_SR_BSY 0x80
|
||||||
|
#define ATA_SR_DRDY 0x40
|
||||||
|
#define ATA_SR_DRQ 0x08
|
||||||
|
#define ATA_SR_ERR 0x01
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Drive select */
|
||||||
|
#define ATA_MASTER 0x00
|
||||||
|
#define ATA_SLAVE 0x10
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Public API */
|
||||||
|
bool ata_init(void);
|
||||||
|
bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer);
|
||||||
|
bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
@@ -1,98 +0,0 @@
|
|||||||
#include "vesa.h"
|
|
||||||
#include "io.h"
|
|
||||||
#include "print.h"
|
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// VESA mode and controller information
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#define VESA_BIOS_INT 0x10
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#define VESA_BIOS_FUNC 0x4F
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||||||
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||||||
// Function to call BIOS with specific VESA function
|
|
||||||
static bool vesa_bios_call(uint16_t function, uint16_t* eax, uint32_t* ebx, uint32_t* ecx, uint32_t* edx) {
|
|
||||||
// Set up registers for VESA function call
|
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||||||
__asm__ __volatile__(
|
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||||||
"movw %1, %%ax\n" // Move function number into AX
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||||||
"int $0x10\n" // Call BIOS interrupt 0x10 (VESA)
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||||||
"movw %%ax, %0\n" // Move return value in AX to the return variable
|
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||||||
: "=m"(*eax) // Output operand (eax)
|
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||||||
: "m"(function) // Input operand (function number)
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|
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: "%eax", "%ebx", "%ecx", "%edx", "memory"
|
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||||||
);
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||||||
// Check for success (return values vary depending on the function)
|
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||||||
return *eax == 0x004F;
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}
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||||||
// Set the VESA video mode
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||||||
bool vesa_set_mode(uint16_t mode) {
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||||||
uint16_t eax = VBE_FUNCTION_SET_MODE;
|
|
||||||
uint32_t ebx = mode;
|
|
||||||
uint32_t ecx = 0;
|
|
||||||
uint32_t edx = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (vesa_bios_call(VBE_FUNCTION_SET_MODE, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
// Get the VESA mode information
|
|
||||||
bool vesa_get_mode_info(uint16_t mode, vbe_mode_info_t* info) {
|
|
||||||
uint16_t eax = VBE_FUNCTION_GET_MODE_INFO;
|
|
||||||
uint32_t ebx = mode;
|
|
||||||
uint32_t ecx = 0;
|
|
||||||
uint32_t edx = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (vesa_bios_call(VBE_FUNCTION_GET_MODE_INFO, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
|
|
||||||
// Copy the information into the provided struct
|
|
||||||
uint32_t base = (uint32_t)info;
|
|
||||||
__asm__ __volatile__(
|
|
||||||
"movw %%bx, %%es:%%di\n"
|
|
||||||
:
|
|
||||||
: "b" (base)
|
|
||||||
: "%es", "%di", "memory"
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||||||
);
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||||||
return true;
|
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||||||
}
|
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||||||
return false;
|
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||||||
}
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||||||
|
|
||||||
// Get the VESA controller information
|
|
||||||
bool vesa_get_controller_info(vbe_controller_info_t* info) {
|
|
||||||
uint16_t eax = VBE_FUNCTION_GET_CONTROLLER_INFO;
|
|
||||||
uint32_t ebx = 0;
|
|
||||||
uint32_t ecx = 0;
|
|
||||||
uint32_t edx = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (vesa_bios_call(VBE_FUNCTION_GET_CONTROLLER_INFO, &eax, &ebx, &ecx, &edx)) {
|
|
||||||
// Copy controller information into the provided struct
|
|
||||||
uint32_t base = (uint32_t)info;
|
|
||||||
__asm__ __volatile__(
|
|
||||||
"movw %%bx, %%es:%%di\n"
|
|
||||||
:
|
|
||||||
: "b" (base)
|
|
||||||
: "%es", "%di", "memory"
|
|
||||||
);
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
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||||||
// Return pointer to the VESA framebuffer
|
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void* vesa_get_framebuffer(void) {
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||||||
vbe_mode_info_t mode_info;
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||||||
if (vesa_get_mode_info(0x101, &mode_info)) {
|
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return (void*)mode_info.PhysBasePtr;
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}
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return NULL;
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}
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// Clear the screen with a color
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void vesa_clear_screen(uint32_t color) {
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uint32_t* framebuffer = (uint32_t*)vesa_get_framebuffer();
|
|
||||||
if (framebuffer) {
|
|
||||||
for (int y = 0; y < 480; y++) { // For 640x480 mode
|
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||||||
for (int x = 0; x < 640; x++) {
|
|
||||||
framebuffer[y * 640 + x] = color;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@@ -1,67 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef VESA_H
|
|
||||||
#define VESA_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
#include <stdbool.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
// VESA BIOS Extension 2.0 Function Calls
|
|
||||||
#define VBE_FUNCTION_SET_MODE 0x4F02
|
|
||||||
#define VBE_FUNCTION_GET_MODE_INFO 0x4F01
|
|
||||||
#define VBE_FUNCTION_GET_CONTROLLER_INFO 0x4F00
|
|
||||||
#define VBE_FUNCTION_SET_DISPLAY_START 0x4F05
|
|
||||||
|
|
||||||
// VESA Mode Information Structure (VBE 2.0)
|
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||||||
typedef struct {
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||||||
uint16_t ModeAttributes; // Mode attributes
|
|
||||||
uint8_t WinAAttributes; // Window A attributes
|
|
||||||
uint8_t WinBAttributes; // Window B attributes
|
|
||||||
uint16_t WinGranularity; // Window granularity
|
|
||||||
uint16_t WinSize; // Window size
|
|
||||||
uint16_t WinASegment; // Window A segment address
|
|
||||||
uint16_t WinBSegment; // Window B segment address
|
|
||||||
uint32_t WinFuncPtr; // Function pointer for window
|
|
||||||
uint16_t BytesPerScanLine; // Bytes per scanline
|
|
||||||
uint16_t XResolution; // Horizontal resolution in pixels
|
|
||||||
uint16_t YResolution; // Vertical resolution in pixels
|
|
||||||
uint8_t XCharSize; // Character cell width
|
|
||||||
uint8_t YCharSize; // Character cell height
|
|
||||||
uint8_t NumberOfPlanes; // Number of memory planes
|
|
||||||
uint8_t BitsPerPixel; // Bits per pixel
|
|
||||||
uint8_t NumberOfBanks; // Number of banks
|
|
||||||
uint8_t MemoryModel; // Memory model type
|
|
||||||
uint8_t BankSize; // Bank size in kB
|
|
||||||
uint8_t NumberOfImagePages; // Number of image pages
|
|
||||||
uint8_t Reserved0; // Reserved
|
|
||||||
uint8_t RedMaskSize; // Red mask size
|
|
||||||
uint8_t RedFieldPosition; // Red field position
|
|
||||||
uint8_t GreenMaskSize; // Green mask size
|
|
||||||
uint8_t GreenFieldPosition; // Green field position
|
|
||||||
uint8_t BlueMaskSize; // Blue mask size
|
|
||||||
uint8_t BlueFieldPosition; // Blue field position
|
|
||||||
uint8_t RsvdMaskSize; // Reserved mask size
|
|
||||||
uint8_t RsvdFieldPosition; // Reserved field position
|
|
||||||
uint8_t DirectColorModeInfo; // Direct color mode info
|
|
||||||
uint32_t PhysBasePtr; // Physical base address of the linear framebuffer
|
|
||||||
uint32_t OffScreenMemOff; // Offset to off-screen memory
|
|
||||||
uint16_t OffScreenMemSize; // Size of off-screen memory
|
|
||||||
uint8_t Reserved1[206]; // Reserved
|
|
||||||
} __attribute__((packed)) vbe_mode_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
// VESA Controller Information
|
|
||||||
typedef struct {
|
|
||||||
uint8_t VESAVersion[2]; // VESA version
|
|
||||||
uint32_t OEMStringPtr; // Pointer to OEM string
|
|
||||||
uint8_t Capabilities[4]; // Capabilities of the controller
|
|
||||||
uint32_t VideoModePtr; // Pointer to supported video modes
|
|
||||||
uint16_t TotalMemory; // Total video memory (in 64KB)
|
|
||||||
uint8_t Reserved[4]; // Reserved
|
|
||||||
} __attribute__((packed)) vbe_controller_info_t;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Function Prototypes
|
|
||||||
bool vesa_set_mode(uint16_t mode);
|
|
||||||
bool vesa_get_mode_info(uint16_t mode, vbe_mode_info_t* info);
|
|
||||||
bool vesa_get_controller_info(vbe_controller_info_t* info);
|
|
||||||
void* vesa_get_framebuffer(void);
|
|
||||||
void vesa_clear_screen(uint32_t color);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif // VESA_H
|
|
||||||
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