[发明专利]一种实模式下基于GPU传统IO配置显示分辨率的方法

说明书

本发明提供一种实模式下基于GPU传统IO配置显示分辨率的方法，CPU在实模式下在GPU的传统IO寄存器的冗余空间发送配置数据；所述传统IO寄存器为GPU的显示控制专用寄存器，所述传统IO寄存器的冗余空间被预先定义一个索引寄存器和一个数据寄存器，以拓展CPU在实模式下对GPU的寻址空间；索引寄存器用于存放数据寄存器的偏移地址，数据寄存器用于存放CPU与GPU之间通信的指令数据；配置数据包括所述偏移地址和指令数据；指令数据用于向相关显示模块配置显示分辨率；进而实现对GPU的MMIO空间下显示相关模块VGA/HDMI/DP/MIPI的寄存器配置，来完成显示分辨率的自由切换。对GPU设备资源的访问不再需要切换到保护模式下，操作方便快捷。

技术领域

本发明属于数字芯片设计领域，更具体地，涉及一种实模式下基于GPU传统IO配置显示分辨率的方法。

背景技术

实模式是中央处理器(Center Process Unit，CPU)复位(reset)或上电(power)时的启动模式。最早期的8086CPU只有一种工作方式，那就是实模式。而从80286开始就有了保护模式，从80386开始CPU数据总线和地址总线均为32位，而且寄存器都是32位。但80386以及现在的酷睿等CPU为了向前兼容都保留了实模式，现代操作系统在刚上电时会首先运行在实模式下，在操作系统启动后再切换到保护模式下运行。

在实模式下，CPU的数据总线为16位，地址总线为20位。因此在实模式下CPU的最大寻址空间为1MB。上电后CPU会从某一个固定地址开始执行，这个地址通常就是系统BIOS的入口。在CPU处于实模式的这段时间内，基本的操作就是硬件初始化，其中图形处理器(graphics processing unit，GPU)设备的初始化就是在CPU的实模式下进行的。现代GPU设备通常其内存映射端口(Memory-Mapped-I/O，MMIO)寄存器的地址总线在32位以上，由于此阶段下CPU的寻址空间有限，无法直接完成GPU的配置和初始化工作。常规的做法是从实模式切换到保护模式下，扩展CPU的寻址能力。但是这种做法在GPU设备有很大的局限性，因为一旦在实模式下调用中断int 10h后，便无法切换到保护模式。这就使得在计算机启动之前，GPU必须保持同一种分辨率。然而在实际启动过程中，CPU会多次调用中断int 10h来切换显示分辨率。因此这种方式在显示设备初始化时并不适用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种实模式下基于GPU传统IO配置显示分辨率的方法，旨在解决CPU在实模式下寻址空间有限，切换显示分辨率困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种实模式下基于GPU传统IO配置显示分辨率的方法，包括如下步骤：

中央处理器CPU在实模式下在图形处理器GPU的传统IO寄存器的冗余空间发送配置数据；所述传统IO寄存器为GPU的显示控制专用寄存器，所述传统IO寄存器的冗余空间被预先定义一个索引寄存器和一个数据寄存器，以拓展CPU在实模式下对GPU的寻址空间；所述索引寄存器用于存放数据寄存器的偏移地址，所述数据寄存器用于存放CPU与GPU之间通信的指令数据；所述配置数据包括所述偏移地址和指令数据；所述指令数据用于向相关显示模块配置显示分辨率；

所述GPU传统IO寄存器根据所述偏移地址确定所述指令数据，并根据所述指令数据驱动总线主端译码控制器，并模拟出GPU总线的读写时序；

所述总线主端译码控制器根据模拟的GPU总线的读写时序向GPU总线发起对相关显示模块对应寄存器配置显示分辨率的操作，以对相关显示模块配置显示分辨率。

在一个可选的示例中，所述传统IO寄存器的地址为：03B0～03BB；每一个地址对应一个寄存器；

所述传统IO寄存器冗余空间的地址为：03B4和03B5；所述03B4地址处的寄存器作为所述索引寄存器，所述03B5地址处的寄存器作为所述数据寄存器。