import vpsdk.fs as fs
import vpsdk.syscall as syscall
import string
from stdint import *


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# devfs 设备层：设备节点路径 + 各设备的专用读写/控制助手。
#
# 设备节点由内核在启动时注册（见 VKernel/Kernel/main.vp 的 devfs_register_*），
# 用户态用普通 open/read/write/ioctl 访问 —— 不再有"设备专用 syscall"。
# ============================================================================

# 路径必须与内核注册名逐字一致
define DEV_SERIAL0 = "/dev/serial0"
define DEV_SERIAL1 = "/dev/serial1"
define DEV_FB0     = "/dev/fb0"
define DEV_KBD     = "/dev/input/keyboard"
define DEV_MOUSE   = "/dev/input/mouse"
define DEV_DESK    = "/dev/desk"

# ioctl 命令与返回结构：必须与 VKernel/Kernel/drivers/devfs/devfs.vp 的
# FB_GET_INFO / FbInfo 逐字段一致（packed；4×u32 + 2×u64 = 32 字节）。
define FB_GET_INFO = 0x4600
define FB_WAIT_VBLANK = 0x4601

@__attribute__(packed)
class FbInfo:
    width:  uint32
    height: uint32
    pitch:  uint32
    format: uint32
    size:   uint64
    phys:   uint64


def fb_open() -> int:
    return fs.open(DEV_FB0, uint32(0))

def fb_get_info(fd: int, out: FbInfo*) -> int:
    """查 framebuffer 几何 / 格式 / 物理区间，写进调用者给出的 out。

    返回 ioctl 的返回码（0 = 成功，非 0 = 失败，此时 out 内容不可信 —— 调用方必须判失败）。

    为什么改为**出参**而不是按值返回 FbInfo：按值返回 32 字节结构体在现场表现为
    "前 16 字节对、后 16 字节是调用方栈残留"（size/phys 打出 1802724708 / 0x130c30 这类值），
    即结构体返回值只回传了一部分。出参写内存不依赖该 ABI，稳定可靠。
    """
    if not out:
        return -1
    string.memset(out, 0, FbInfo.__sizeof__())
    return fs.ioctl(fd, uint32(FB_GET_INFO), out)

def fb_wait_vblank(fd: int) -> int:
    """等一次垂直回扫（合成前调用，减轻 tearing）。用户态无 IO 权限，由内核代做。"""
    return fs.ioctl(fd, uint32(FB_WAIT_VBLANK), None)

def fb_map(fd: int, size: uint64) -> uint64:
    """把 framebuffer 映射进本进程，返回线性地址（0 = 失败）。"""
    return syscall.mmap(0, size, uint64(syscall.PROT_READ | syscall.PROT_WRITE),
                        uint64(syscall.MAP_SHARED), uint64(fd), 0)

def kbd_open() -> int:
    return fs.open(DEV_KBD, uint32(0))

def mouse_open() -> int:
    return fs.open(DEV_MOUSE, uint32(0))

def shm_map(fd: int, size: uint64) -> uint64:
    """把共享内存设备映射进本进程，返回线性起始地址（0 = 失败）。

    与 fb_map 同一机制（设备 mmap_info 给出的物理区间）；不同点在于 /dev/desk
    的区间对**所有**打开者都是同一块物理内存，因此天然可跨进程共享。
    """
    return syscall.mmap(0, size, uint64(syscall.PROT_READ | syscall.PROT_WRITE),
                        uint64(syscall.MAP_SHARED), uint64(fd), 0)

# /dev/serial0 的 fd 惰性打开一次（-1 = 还没开；-2 = 开失败过，不再重试）
_serial_fd: int = -1

def serial_puts(msg: const str) -> int:
    """把字符串写到 /dev/serial0 —— 替代已删除的 SERIAL_PUTS syscall。

    内核侧 serial0 设备的 write 按 C 字符串输出（内部就是 serial.puts），
    所以这里只需把指针与长度递下去。
    """
    global _serial_fd
    if _serial_fd == -1:
        _serial_fd = fs.open(DEV_SERIAL0, uint32(0))
        if _serial_fd < 0:
            _serial_fd = -2
    if _serial_fd < 0: return -1
    if msg is None: return -1
    return fs.write(_serial_fd, msg, uint32(string.strlen(msg)))