UEFI開發探索06 – 圖形顯示01
到了我最喜歡的環節了，圖形顯示！
我曾經寫過不少關於圖形顯示的部落格和論文，特別是在Legacy BIOS以及嵌入式裝置中的顯示。PC的顯示一直都遵循著VESA的標準，在底層的訪問還是比較一致。雖然在多年的開發中，也在一些主機板上出現過奇怪的現象（一次而已。Award某款主機板，設定顯示模式的時候，花屏。在呼叫設定顯示模式的函式前，多壓幾次堆疊，問題又消失了。）。但當年寫的核心顯示程式碼，運行了近10年了，也沒出現過顯示的問題。
這是我曾翻爛過的參考書：
還有這些…
以及《最新VESA SVGA圖形影象程式設計祕技》 李軍著、《C語言遊戲程式設計從入門到精通》，還有影象格式，主要是BMP、PCX和jpeg。哦，還有一本雷軍（沒錯，我就是當年用過這本書，才成為米粉的）和求伯君的《深入DOS程式設計》。
寫得最紮實的是《IBM PC的原理及應用》以及《PC技術內幕》，想了解底層顯示原理的可以參考一下。雖然我覺得這些知識有點過時了，但對理解還是有幫助的。
在Foxdisk的部落格中，曾經簡略的提到了如何進行底層的顯示程式設計，三個步驟：
1) 設定顯示模式(如0x103為 800×600 256色的配置)；
2) 設定顏色暫存器；
3) 按照圖形顯示的原理編寫畫點、畫線、畫圓等基本函式。
詳細的顯示原理以及程式設計沒有去討論，後面會陸續在Foxdisk的系列部落格中談到的。
回到UEFI的顯示上，基本的顯示原理不會有什麼變化，intel也沒有重新造一個新的顯示模型出來。我覺得UEFI應該還是如上述三個步驟一樣執行。無非還是顯示模式如何設定，怎麼畫點，以及如何減少視訊記憶體換頁。檢視UEFI spec(對照UEFI spec 2.8)，有個關於顯示的PROTOCOL，截圖如下(uefi spec 2.8 page 448)：
開始寫程式碼。
第一個問題就是SetMode。在Spec中提供了兩個SetMode函式，一個是EFI_GRAPHICS_OUTPUT_PROTOCOL的，另外一個是EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL的，這讓我很困惑。猜測後一個是用來轉換Text mode和Graphic mode的。
以前在除錯彙編程式碼時候，int 10h設定顯示模式為3，就是進入了Text mode。除錯顯示程式時，這是常用的程式碼。因為進入Graphic mode後，debug.exe的資訊很多時候是沒法顯示的，必須回到Text mode才能看到。因此我有上述的猜想。
在除錯中，我參照了aptio寫的程式碼，並且對照除錯結果，收集了一些資訊。未來可能用得上，記錄如下。
1. UGA window模擬環境中，text mode有三種，graphic mode有五種；
2.以前的程式碼(aptio)使用了gEfiConsoleControlProtocolGuid來獲取protocol，但是在uefi spec2.3.1中已經輸出了ConOut了，我以為沒有必要再這樣使用。懷疑與版本相容有關，是否EDK1中是這樣實現的？
3.GOP在後續版本中替代了UGA。see page 2065 in UEFI_Spec_2_3_1;
4.\EdkCompatibilityPkg\Foundation\Library\Dxe\Graphics,包含了一些使用方法；
5.\EdkCompatibilityPkg\Foundation\Protocol\ConsoleControl，包含了另外一些使用方法；
6.Text mode的第二個模式，columns和rows都是0，懷疑就是EfiConsoleControlScreenGraphics, 轉換為graphic mode所要用到的。
照舊將程式碼放到百度雲上了。這次的程式碼主要是收集資訊，加深對UEFI圖形顯示的理解。將程式碼編譯，顯示的資訊如下。
可以看到各種顯示資訊：Text Mode有三種，Mode 0應該就是我們常用的80×25的字元模式；Graphic則有5種，解析度分別為800×600、640×480、720×400、1024×768、1280×1024。對照VESA的標準，能體會不少事情。奇怪的是為什麼不是順序安排解析度的，有什麼深意嗎，還是EDK的開發者就是這麼隨意？
百度雲連結：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取碼：dx23
程式碼在 02 GraphicsOutput下
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