Прямой доступ к видеопамяти

@bgm123 · Регистрация: 29.01.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Требуется написать программу, которая будет напрямую обращаться в видеопамяти. Описание:

Реализовать функцию, принимающую три параметра - цвет фона, цвет тона и код символа и производящую заполнение этим символом всего экрана. Реализовать функцию очистки экрана с использованием созданной функции.

Для заполнения видеопамяти воспользуйтесь указателем на беззнаковый символ.
Для присвоения ему значения 0хВ8000000 необходимо осуществить явное преобразование типов. Непосредственное значение 0хВ8000000 имеет тип int. Следует сначала привести тип этого значения к void* а затем - к unsigned char* для того, чтобы присовение стало возможным.
Для обращения к различным байтам видеопамяти воспользуйтесь этим указателем.
Видеопамять организована следующим образом: байт по адресу 0хВ8000000 содержит код символа в левом верхнем углу экрана. Следующий за ним байт содержит цвет фона и цвет тона этого символа. В старшей половине этого байта содержится цвет фона, в младшей - цвет тона.

Коды некоторых цветов: 0х0 - черный, 0х7 - серый, 0хf - белый

При выполенини работы производите периодическое сохранение программы, так как некорректная работа с памятью может привести к ошибке ЭВМ и потере данных в оперативной памяти.

КОД, КОТОРЫЙ НЕ РАБОТАЕТ:

C++

int main(void)
{
    
    char *p =  (char *)((void *)0xB8000000);
        
    for(int i = 1; i <= 20; i++){
        *p = '8';
        p++;
        *p = 0;
        p++;
    }
    
 
    return 0;
}

Добавлено через 1 минуту
Доступно ли прямое обращение к памяти в Windows 7 в режиме user mode?

@CheshireCat · 18.07.2013, 17:12

Что значит "не работает"?

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от bgm123

Доступно ли прямое обращение к памяти в Windows 7 в режиме user mode?

Не доступно. Используй эмулятор MSDOS - либо DosBox, либо к.-л. другую виртуальную машину.....

@bgm123 · 18.07.2013, 17:14 **[ТС]**

Сообщение от CheshireCat

Не доступно. Используй эмулятор MSDOS - либо DosBox, либо к.-л. другую виртуальную машину.

А можно как то переключиться в динамическом режиме в kernel mode?

Добавлено через 1 минуту
Т.е. я правильно понял, что для того, чтобы сделать скриншот, нужен либо драйвер, либо системные вызовы?

ValeryS · 18.07.2013, 17:16

Сообщение от bgm123

Доступно ли прямое обращение к памяти в Windows 7 в режиме user mode?

ты это лет так на 30 опоздал
во времена Доса такое было возможно
а теперь где она эта видеопамять ?
в видеокартах по гектару и больше может стоять

Сообщение от bgm123

char *p = *(char *)((void *)0xB8000000);

этим ты старательно лезешь в систему, ну и получаешь по рукам
и откуда ты взял этот адрес?
такой помню 0xA800:0x8000 и такой 0xB000:0000
а 32битных не припомню
так что только через DirectX, и то это будет не реальная память а проекция её на твое адресное пространство

Добавлено через 48 секунд

Сообщение от bgm123

Т.е. я правильно понял, что для того, чтобы сделать скриншот, нужен либо драйвер, либо системные вызовы?

BitBlt еще никто не отменял

@bgm123 · 18.07.2013, 17:20 **[ТС]**

Где в современных ОС хранится изображение? В озу?

ValeryS · 18.07.2013, 17:22

Сообщение от bgm123

Где в современных ОС хранится изображение?

что есть изображение?

Сообщение от bgm123

В озу?

и в ОЗУ и в видеопамяти и на диске если место мало
конкретно изображение чего

@CheshireCat · 18.07.2013, 17:25

Сообщение от ValeryS

и откуда ты взял этот адрес?
такой помню 0xA800:0x8000 и такой 0xB000:0000
а 32битных не припомню

Во времена MSDOS, мир праху ее, именно так и нужно было адресовать 0xB000:0x0000. Компилятор (тот же Турбо Си) аккуратно преобразовывал 0xB0000000 в пару сегмент:смещение.
Но теперь да, подобные штуки остались только в истории - лет 30 назад.....

@bgm123 · 18.07.2013, 17:28 **[ТС]**

Сообщение от ValeryS

конкретно изображение чего

картинки на мониторе

ValeryS · 18.07.2013, 17:32

Не по теме:

Сообщение от CheshireCat

Компилятор (тот же Турбо Си) аккуратно преобразовывал 0xB0000000 в пару сегмент:смещение.

Может быть
давно было не помню, да и писал в основном тогда на ассемблере
но я писал всегда так сегмент:смешение

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от bgm123

картинки на мониторе

ядро собирает картинки со всех программ компонует их и хранит внутри себя выдавая на видеокарту по мере необходимости, а может сразу компоновать в видеопамяти зависит от железа и драйверов
ты конкретно что хочешь сделать?
рисовать на десктопе? экран сохранить?

@bgm123 · 18.07.2013, 17:40 **[ТС]**

То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode?

@dr.curse · 18.07.2013, 17:43

Сообщение от bgm123

То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode?

лучше ненадо

Убежденный · 18.07.2013, 17:54

Сообщение от bgm123

То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode?

Раньше в ядре Windows были некоторые документированные возможности работать с
содержимым дисплея. Потом из-за DRM их стали целенаправлено вырезать (чтобы
нельзя было грабить защищенный медиа-контент), а в Windows 8 вообще убрали.

@Nexi99 · 03.07.2023, 02:12

Получается что нету доступа к видеопамяти. А как же грузить туда часть данных чтобы не мучить основной процессор?

@COKPOWEHEU · 03.07.2023, 02:54

Сообщение от bgm123

То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode?

Нет, конечно. Надо смотреть в сторон современных графических библиотек.

Сообщение от Nexi99

Получается что нету доступа к видеопамяти. А как же грузить туда часть данных чтобы не мучить основной процессор?

Никто туда абстрактные данные не грузит. Вы можете воспользоваться GUI-библиотекой системы чтобы вывести кнопки, формочки, поля ввода и т.п., можете напрямую через OpenGL вывести графику.
А прямая запись в видеопамять давно уже юзер-спейс приложениям запрещена из соображений безопасности.

@Rius · 03.07.2023, 05:42

Не по теме:

Это без проблем можно там, где нет защиты и ограничений.
В ZX Spectrum вот было. Или в embedded: FatFS в видеопамяти

@KSergey9 · 03.07.2023, 08:33

А всё же, мог бы кто-нибудь кратенько расссказать как сейчас железячно устроен обмен с отображаемым изображением в современных архитектурах PC?
Можно ли получить отборажение видеопамяти (той, что отрисовывается на дисплее сейчас) в какое-либо адресное пространство? (не берём в расчет "Windows не пустит обращения в память куда попало").
Или к "видеопамяти" вообще уже нет никакого доступа напрямую, а всей отрисовкой занимается процессор видеокарты, принимая команды типа "нарисуй окружность"?

Меня тоже интересует этот вопрос для общего развития.

@COKPOWEHEU · 03.07.2023, 10:03

Сообщение от KSergey9

А всё же, мог бы кто-нибудь кратенько расссказать как сейчас железячно устроен обмен с отображаемым изображением в современных архитектурах PC?

О, очень по-разному.
Самый простой способ я видел, когда читал про изготовление USB-мониторчика. Там картинка средствами проца рисуется в специально выделенной памяти, а потом целиком выбрасывается по USB для отображения. То есть рендеринг полностью софтварный. Аналогичный способ используется когда надо запустить программу с GUI, но графики на компьютере не установлено - виртуальный фреймбуфер. Программа отправляет стандартные команды рисования, а драйвер их тихонько утилизирует.
Но это все же экзотика.
Если же мы говорим про "обычный" вывод графики, то он построен на общении с видеокартой. Передача ей координат примитивов, матриц преобразования, текстур. А еще шейдеров - программ, скомпилированных под процессор видеокарты и собственно команд что со всем этим делать. Как именно это реализовано на совсем уж низком уровне, точно не скажу. Но наверняка каждый производитель извращается как может, и наверняка сам обмен выглядит так же, как и с любым другим устройством - запись в порты, передача массивов данных, прерывания и опрос флагов.

Сообщение от KSergey9

Можно ли получить отборажение видеопамяти (той, что отрисовывается на дисплее сейчас) в какое-либо адресное пространство?

Вроде бы можно - но делается это только в монопольном режиме, когда кроме вашей программы никакая другая туда не лезет. Довольно сложный способ. Не стоит им пользоваться, если не изучаете соответствующий уровень оконной системы.
А что вам мешает сформировать картинку в собственной оперативной памяти, создать обычное окно и вывести туда?
Ну например, glDrawPixels. Вроде бы и через более простые библиотеки вроде SDL это можно, но надо искать. В интернете встречал даже вариант рисования в файл картинки, вообще без работы с экраном.

Сообщение от KSergey9

Или к "видеопамяти" вообще уже нет никакого доступа напрямую, а всей отрисовкой занимается процессор видеокарты, принимая команды типа "нарисуй окружность"?

Вот как раз с окружностями на видеокартах проблемы...
Но в целом да, вы посылаете команды "создать окно", "создать кнопку", а графический сервер их выполняет.
Ваша программа на экране ведь обычно не одна, нехорошо если она полезет рисовать поверх чужих окон.

@Kuzia domovenok · 03.07.2023, 11:52

Nexi99, ты опять своим хакерством занимаешься?

@KSergey9 · 03.07.2023, 11:58

Сообщение от COKPOWEHEU

Если же мы говорим про "обычный" вывод графики, то он построен на общении с видеокартой. Передача ей координат примитивов, матриц преобразования, текстур. А еще шейдеров - программ, скомпилированных под процессор видеокарты и собственно команд что со всем этим делать. Как именно это реализовано на совсем уж низком уровне, точно не скажу.

Вот этот кусочек меня и интересует. И именно про IBM PC платформу или как оно нынче называется, а не вообще "как можно подключить произвольный дисплей".

Хорошо, а в случае готовый картинки?

Подчеркну еще раз: вопрос не про API какое-либо, с API все понятно. Как оно железячно сейчас сделано? (ранее область ОЗУ c заранее известными адресами "проецировалась" на монитор.)

@COKPOWEHEU · 03.07.2023, 12:50

Сообщение от KSergey9

И именно про IBM PC платформу или как оно нынче называется

Весь мой пост был именно об этом.

Сообщение от KSergey9

Как оно железячно сейчас сделано? (ранее область ОЗУ c заранее известными адресами "проецировалась" на монитор.)

Если видеокарта слабая (как в примере с USB-шной) или ее нет вообще, может и в обычной ОЗУ.
В более типичном случае - в памяти видеокарты.
Так или иначе прямого доступа туда для юзерских приложений нет. Нечего им рисовать поверх чужих окон.
---
Вы лучше опишите чего добиться хотите.

@KSergey9 567 / 469 / 99 Регистрация: 05.08.2022 Сообщений: 2,563
	03.07.2023, 11:58	19
	Сообщение от COKPOWEHEU Если же мы говорим про "обычный" вывод графики, то он построен на общении с видеокартой. Передача ей координат примитивов, матриц преобразования, текстур. А еще шейдеров - программ, скомпилированных под процессор видеокарты и собственно команд что со всем этим делать. Как именно это реализовано на совсем уж низком уровне, точно не скажу. Вот этот кусочек меня и интересует. И именно про IBM PC платформу или как оно нынче называется, а не вообще "как можно подключить произвольный дисплей". Хорошо, а в случае готовый картинки? Подчеркну еще раз: вопрос не про API какое-либо, с API все понятно. Как оно железячно сейчас сделано? (ранее область ОЗУ c заранее известными адресами "проецировалась" на монитор.) 0

@CheshireCat 2924 / 1274 / 114 Регистрация: 27.05.2008 Сообщений: 3,465
	18.07.2013, 17:12	2
	Что значит "не работает"? Добавлено через 1 минуту Сообщение от bgm123 Доступно ли прямое обращение к памяти в Windows 7 в режиме user mode? Не доступно. Используй эмулятор MSDOS - либо DosBox, либо к.-л. другую виртуальную машину..... 0

@bgm123 42 / 42 / 27 Регистрация: 29.01.2013 Сообщений: 277
	18.07.2013, 17:14 [ТС]	3
	Сообщение от CheshireCat Не доступно. Используй эмулятор MSDOS - либо DosBox, либо к.-л. другую виртуальную машину. А можно как то переключиться в динамическом режиме в kernel mode? Добавлено через 1 минуту Т.е. я правильно понял, что для того, чтобы сделать скриншот, нужен либо драйвер, либо системные вызовы? 0

ValeryS Модератор 8947 / 6713 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,687
	18.07.2013, 17:16	4
	Сообщение от bgm123 Доступно ли прямое обращение к памяти в Windows 7 в режиме user mode? ты это лет так на 30 опоздал во времена Доса такое было возможно а теперь где она эта видеопамять ? в видеокартах по гектару и больше может стоять Сообщение от bgm123 char p = (char )((void )0xB8000000); этим ты старательно лезешь в систему, ну и получаешь по рукам и откуда ты взял этот адрес? такой помню 0xA800:0x8000 и такой 0xB000:0000 а 32битных не припомню так что только через DirectX, и то это будет не реальная память а проекция её на твое адресное пространство Добавлено через 48 секунд Сообщение от bgm123 Т.е. я правильно понял, что для того, чтобы сделать скриншот, нужен либо драйвер, либо системные вызовы? BitBlt еще никто не отменял 1

@bgm123 42 / 42 / 27 Регистрация: 29.01.2013 Сообщений: 277
	18.07.2013, 17:20 [ТС]	5
	Где в современных ОС хранится изображение? В озу? 0

ValeryS Модератор 8947 / 6713 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,687
	18.07.2013, 17:22	6
	Сообщение от bgm123 Где в современных ОС хранится изображение? что есть изображение? Сообщение от bgm123 В озу? и в ОЗУ и в видеопамяти и на диске если место мало конкретно изображение чего 0

@CheshireCat 2924 / 1274 / 114 Регистрация: 27.05.2008 Сообщений: 3,465
	18.07.2013, 17:25	7
	Сообщение от ValeryS и откуда ты взял этот адрес? такой помню 0xA800:0x8000 и такой 0xB000:0000 а 32битных не припомню Во времена MSDOS, мир праху ее, именно так и нужно было адресовать 0xB000:0x0000. Компилятор (тот же Турбо Си) аккуратно преобразовывал 0xB0000000 в пару сегмент:смещение. Но теперь да, подобные штуки остались только в истории - лет 30 назад..... 0

@bgm123 42 / 42 / 27 Регистрация: 29.01.2013 Сообщений: 277
	18.07.2013, 17:28 [ТС]	8
	Сообщение от ValeryS конкретно изображение чего картинки на мониторе 0

ValeryS Модератор 8947 / 6713 / 921 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,687
	18.07.2013, 17:32	9
	Не по теме: Сообщение от CheshireCat Компилятор (тот же Турбо Си) аккуратно преобразовывал 0xB0000000 в пару сегмент:смещение. Может быть давно было не помню, да и писал в основном тогда на ассемблере но я писал всегда так сегмент:смешение Добавлено через 2 минуты Сообщение от bgm123 картинки на мониторе ядро собирает картинки со всех программ компонует их и хранит внутри себя выдавая на видеокарту по мере необходимости, а может сразу компоновать в видеопамяти зависит от железа и драйверов ты конкретно что хочешь сделать? рисовать на десктопе? экран сохранить? 1

@bgm123 42 / 42 / 27 Регистрация: 29.01.2013 Сообщений: 277
	18.07.2013, 17:40 [ТС]	10
	То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode? 0

@dr.curse 404 / 360 / 36 Регистрация: 11.10.2010 Сообщений: 1,907
	18.07.2013, 17:43	11
	Сообщение от bgm123 То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode? лучше ненадо 0

@Kuzia domovenok 4263 / 3322 / 925 Регистрация: 25.03.2012 Сообщений: 12,515 Записей в блоге: 1
	03.07.2023, 11:52	18
	Nexi99, ты опять своим хакерством занимаешься? 0

	03.07.2023, 12:50

Убежденный Ушел с форума 16478 / 7441 / 1187 Регистрация: 02.05.2013 Сообщений: 11,617 Записей в блоге: 1
	18.07.2013, 17:54	12
	Сообщение от bgm123 То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode? Раньше в ядре Windows были некоторые документированные возможности работать с содержимым дисплея. Потом из-за DRM их стали целенаправлено вырезать (чтобы нельзя было грабить защищенный медиа-контент), а в Windows 8 вообще убрали. 2

@Nexi99 143 / 27 / 4 Регистрация: 06.05.2019 Сообщений: 1,792 Записей в блоге: 4
	03.07.2023, 02:12	13
	Получается что нету доступа к видеопамяти. А как же грузить туда часть данных чтобы не мучить основной процессор? 0

@COKPOWEHEU 4001 / 2548 / 428 Регистрация: 09.09.2017 Сообщений: 11,293
	03.07.2023, 02:54	14
	Сообщение от bgm123 То есть, если я правильно понял, надо глядеть в сторону kernel mode? Нет, конечно. Надо смотреть в сторон современных графических библиотек. Сообщение от Nexi99 Получается что нету доступа к видеопамяти. А как же грузить туда часть данных чтобы не мучить основной процессор? Никто туда абстрактные данные не грузит. Вы можете воспользоваться GUI-библиотекой системы чтобы вывести кнопки, формочки, поля ввода и т.п., можете напрямую через OpenGL вывести графику. А прямая запись в видеопамять давно уже юзер-спейс приложениям запрещена из соображений безопасности. 0

@Rius
	03.07.2023, 05:42 #15
	Не по теме: Это без проблем можно там, где нет защиты и ограничений. В ZX Spectrum вот было. Или в embedded: FatFS в видеопамяти 0

@KSergey9 567 / 469 / 99 Регистрация: 05.08.2022 Сообщений: 2,563
	03.07.2023, 08:33	16
	А всё же, мог бы кто-нибудь кратенько расссказать как сейчас железячно устроен обмен с отображаемым изображением в современных архитектурах PC? Можно ли получить отборажение видеопамяти (той, что отрисовывается на дисплее сейчас) в какое-либо адресное пространство? (не берём в расчет "Windows не пустит обращения в память куда попало"). Или к "видеопамяти" вообще уже нет никакого доступа напрямую, а всей отрисовкой занимается процессор видеокарты, принимая команды типа "нарисуй окружность"? Меня тоже интересует этот вопрос для общего развития. 0

@COKPOWEHEU 4001 / 2548 / 428 Регистрация: 09.09.2017 Сообщений: 11,293
	03.07.2023, 10:03	17
	Сообщение от KSergey9 А всё же, мог бы кто-нибудь кратенько расссказать как сейчас железячно устроен обмен с отображаемым изображением в современных архитектурах PC? О, очень по-разному. Самый простой способ я видел, когда читал про изготовление USB-мониторчика. Там картинка средствами проца рисуется в специально выделенной памяти, а потом целиком выбрасывается по USB для отображения. То есть рендеринг полностью софтварный. Аналогичный способ используется когда надо запустить программу с GUI, но графики на компьютере не установлено - виртуальный фреймбуфер. Программа отправляет стандартные команды рисования, а драйвер их тихонько утилизирует. Но это все же экзотика. Если же мы говорим про "обычный" вывод графики, то он построен на общении с видеокартой. Передача ей координат примитивов, матриц преобразования, текстур. А еще шейдеров - программ, скомпилированных под процессор видеокарты и собственно команд что со всем этим делать. Как именно это реализовано на совсем уж низком уровне, точно не скажу. Но наверняка каждый производитель извращается как может, и наверняка сам обмен выглядит так же, как и с любым другим устройством - запись в порты, передача массивов данных, прерывания и опрос флагов. Сообщение от KSergey9 Можно ли получить отборажение видеопамяти (той, что отрисовывается на дисплее сейчас) в какое-либо адресное пространство? Вроде бы можно - но делается это только в монопольном режиме, когда кроме вашей программы никакая другая туда не лезет. Довольно сложный способ. Не стоит им пользоваться, если не изучаете соответствующий уровень оконной системы. А что вам мешает сформировать картинку в собственной оперативной памяти, создать обычное окно и вывести туда? Ну например, glDrawPixels. Вроде бы и через более простые библиотеки вроде SDL это можно, но надо искать. В интернете встречал даже вариант рисования в файл картинки, вообще без работы с экраном. Сообщение от KSergey9 Или к "видеопамяти" вообще уже нет никакого доступа напрямую, а всей отрисовкой занимается процессор видеокарты, принимая команды типа "нарисуй окружность"? Вот как раз с окружностями на видеокартах проблемы... Но в целом да, вы посылаете команды "создать окно", "создать кнопку", а графический сервер их выполняет. Ваша программа на экране ведь обычно не одна, нехорошо если она полезет рисовать поверх чужих окон. 0

@COKPOWEHEU 4001 / 2548 / 428 Регистрация: 09.09.2017 Сообщений: 11,293
	03.07.2023, 12:50	20
	Сообщение от KSergey9 И именно про IBM PC платформу или как оно нынче называется Весь мой пост был именно об этом. Сообщение от KSergey9 Как оно железячно сейчас сделано? (ранее область ОЗУ c заранее известными адресами "проецировалась" на монитор.) Если видеокарта слабая (как в примере с USB-шной) или ее нет вообще, может и в обычной ОЗУ. В более типичном случае - в памяти видеокарты. Так или иначе прямого доступа туда для юзерских приложений нет. Нечего им рисовать поверх чужих окон. --- Вы лучше опишите чего добиться хотите. 0