pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/devices/vga.c

   1 #include "devices/vga.h"
   2 #include <round.h>
   3 #include <stdint.h>
   4 #include <stddef.h>
   5 #include <string.h>
   6 #include "threads/io.h"
   7 #include "threads/interrupt.h"
   8 #include "threads/vaddr.h"
   9
  10 /* VGA text screen support.  See [FREEVGA] for more information. */
  11
  12 /* Number of columns and rows on the text display. */
  13 #define COL_CNT 80
  14 #define ROW_CNT 25
  15
  16 /* Current cursor position.  (0,0) is in the upper left corner of
  17    the display. */
  18 static size_t cx, cy;
  19
  20 /* Attribute value for gray text on a black background. */
  21 #define GRAY_ON_BLACK 0x07
  22
  23 /* Framebuffer.  See [FREEVGA] under "VGA Text Mode Operation".
  24    The character at (x,y) is fb[y][x][0].
  25    The attribute at (x,y) is fb[y][x][1]. */
  26 static uint8_t (*fb)[COL_CNT][2];
  27
  28 static void clear_row (size_t y);
  29 static void cls (void);
  30 static void newline (void);
  31 static void move_cursor (void);
  32 static void find_cursor (size_t *x, size_t *y);
  33
  34 /* Initializes the VGA text display. */
  35 static void
  36 init (void)
  37 {
  38   /* Already initialized? */
  39   static bool inited;
  40   if (!inited)
  41     {
  42       fb = ptov (0xb8000);
  43       find_cursor (&cx, &cy);
  44       inited = true;
  45     }
  46 }
  47
  48 /* Writes C to the VGA text display, interpreting control
  49    characters in the conventional ways.  */
  50 void
  51 vga_putc (int c)
  52 {
  53   /* Disable interrupts to lock out interrupt handlers
  54      that might write to the console. */
  55   enum intr_level old_level = intr_disable ();
  56
  57   init ();
  58
  59   switch (c)
  60     {
  61     case '\n':
  62       newline ();
  63       break;
  64
  65     case '\f':
  66       cls ();
  67       break;
  68
  69     case '\b':
  70       if (cx > 0)
  71         cx--;
  72       break;
  73
  74     case '\r':
  75       cx = 0;
  76       break;
  77
  78     case '\t':
  79       cx = ROUND_UP (cx + 1, 8);
  80       if (cx >= COL_CNT)
  81         newline ();
  82       break;
  83
  84     default:
  85       fb[cy][cx][0] = c;
  86       fb[cy][cx][1] = GRAY_ON_BLACK;
  87       if (++cx >= COL_CNT)
  88         newline ();
  89       break;
  90     }
  91
  92   /* Update cursor position. */
  93   move_cursor ();
  94
  95   intr_set_level (old_level);
  96 }
  97 \f
  98 /* Clears the screen and moves the cursor to the upper left. */
  99 static void
 100 cls (void)
 101 {
 102   size_t y;
 103
 104   for (y = 0; y < ROW_CNT; y++)
 105     clear_row (y);
 106
 107   cx = cy = 0;
 108   move_cursor ();
 109 }
 110
 111 /* Clears row Y to spaces. */
 112 static void
 113 clear_row (size_t y)
 114 {
 115   size_t x;
 116
 117   for (x = 0; x < COL_CNT; x++)
 118     {
 119       fb[y][x][0] = ' ';
 120       fb[y][x][1] = GRAY_ON_BLACK;
 121     }
 122 }
 123
 124 /* Advances the cursor to the first column in the next line on
 125    the screen.  If the cursor is already on the last line on the
 126    screen, scrolls the screen upward one line. */
 127 static void
 128 newline (void)
 129 {
 130   cx = 0;
 131   cy++;
 132   if (cy >= ROW_CNT)
 133     {
 134       cy = ROW_CNT - 1;
 135       memmove (&fb[0], &fb[1], sizeof fb[0] * (ROW_CNT - 1));
 136       clear_row (ROW_CNT - 1);
 137     }
 138 }
 139
 140 /* Moves the hardware cursor to (cx,cy). */
 141 static void
 142 move_cursor (void)
 143 {
 144   /* See [FREEVGA] under "Manipulating the Text-mode Cursor". */
 145   uint16_t cp = cx + COL_CNT * cy;
 146   outw (0x3d4, 0x0e | (cp & 0xff00));
 147   outw (0x3d4, 0x0f | (cp << 8));
 148 }
 149
 150 /* Reads the current hardware cursor position into (*X,*Y). */
 151 static void
 152 find_cursor (size_t *x, size_t *y)
 153 {
 154   /* See [FREEVGA] under "Manipulating the Text-mode Cursor". */
 155   uint16_t cp;
 156
 157   outb (0x3d4, 0x0e);
 158   cp = inb (0x3d5) << 8;
 159
 160   outb (0x3d4, 0x0f);
 161   cp |= inb (0x3d5);
 162
 163   *x = cp % COL_CNT;
 164   *y = cp / COL_CNT;
 165 }