Modules/Display/BochsGA/bochsvbe.c

   1 /**\r
   2  * \file drv_bochsvbe.c\r
   3  * \brief BGA (Bochs Graphic Adapter) Driver for Acess2\r
   4  * \warning This driver does NOT support the Bochs PCI VGA driver\r
   5 */\r
   6 #define DEBUG   0\r
   7 #include <acess.h>\r
   8 #include <errno.h>\r
   9 #include <modules.h>\r
  10 #include <vfs.h>\r
  11 #include <fs_devfs.h>\r
  12 #include <drv_pci.h>\r
  13 #include <tpl_drv_video.h>\r
  14 \r
  15 #define INT\r
  16 \r
  17 // === TYPES ===\r
  18 typedef struct {\r
  19         Uint16  width;\r
  20         Uint16  height;\r
  21         Uint16  bpp;\r
  22         Uint16  flags;\r
  23         Uint32  fbSize;\r
  24 } t_bga_mode;\r
  25 \r
  26 // === CONSTANTS ===\r
  27 enum eMode_Flags {\r
  28         MODEFLAG_TEXT = 1\r
  29 };\r
  30 #define BGA_LFB_MAXSIZE (1024*768*4)\r
  31 #define VBE_DISPI_BANK_ADDRESS  0xA0000\r
  32 #define VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS  0xE0000000\r
  33 #define VBE_DISPI_IOPORT_INDEX  0x01CE\r
  34 #define VBE_DISPI_IOPORT_DATA   0x01CF\r
  35 #define VBE_DISPI_DISABLED      0x00\r
  36 #define VBE_DISPI_ENABLED       0x01\r
  37 #define VBE_DISPI_LFB_ENABLED   0x40\r
  38 #define VBE_DISPI_NOCLEARMEM    0x80\r
  39 enum {\r
  40         VBE_DISPI_INDEX_ID,\r
  41         VBE_DISPI_INDEX_XRES,\r
  42         VBE_DISPI_INDEX_YRES,\r
  43         VBE_DISPI_INDEX_BPP,\r
  44         VBE_DISPI_INDEX_ENABLE,\r
  45         VBE_DISPI_INDEX_BANK,\r
  46         VBE_DISPI_INDEX_VIRT_WIDTH,\r
  47         VBE_DISPI_INDEX_VIRT_HEIGHT,\r
  48         VBE_DISPI_INDEX_X_OFFSET,\r
  49         VBE_DISPI_INDEX_Y_OFFSET\r
  50 };\r
  51 \r
  52 \r
  53 // === PROTOTYPES ===\r
  54 // Driver\r
  55  int    BGA_Install(char **Arguments);\r
  56 void    BGA_Uninstall();\r
  57 // Internal\r
  58 void    BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value);\r
  59 Uint16  BGA_int_ReadRegister(Uint16 reg);\r
  60 void    BGA_int_SetBank(Uint16 bank);\r
  61 void    BGA_int_SetMode(Uint16 width, Uint16 height);\r
  62  int    BGA_int_UpdateMode(int id);\r
  63  int    BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info);\r
  64  int    BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info);\r
  65  int    BGA_int_MapFB(void *Dest);\r
  66 // Filesystem\r
  67 Uint64  BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer);\r
  68 Uint64  BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer);\r
  69  int    BGA_Ioctl(tVFS_Node *node, int id, void *data);\r
  70 \r
  71 // === GLOBALS ===\r
  72 MODULE_DEFINE(0, 0x0032, BochsGA, BGA_Install, NULL, "PCI", NULL);\r
  73 tDevFS_Driver   gBGA_DriverStruct = {\r
  74         NULL, "BochsGA",\r
  75         {\r
  76         .Read = BGA_Read,\r
  77         .Write = BGA_Write,\r
  78         .IOCtl = BGA_Ioctl\r
  79         }\r
  80 };\r
  81  int    giBGA_CurrentMode = -1;\r
  82 tVideo_IOCtl_Pos        gBGA_CursorPos = {-1,-1};\r
  83  int    giBGA_DriverId = -1;\r
  84 Uint    *gBGA_Framebuffer;\r
  85 t_bga_mode      gBGA_Modes[] = {\r
  86         {},\r
  87         { 80,25, 12, MODEFLAG_TEXT, 80*25*8},   // 640 x 480\r
  88         {100,37, 12, MODEFLAG_TEXT, 100*37*8},  // 800 x 600\r
  89         {640,480,8, 0, 640*480},\r
  90         {640,480,32, 0, 640*480*4},\r
  91         {800,600,8, 0, 800*600},\r
  92         {800,600,32, 0, 800*600*4},\r
  93 };\r
  94 #define BGA_MODE_COUNT  (sizeof(gBGA_Modes)/sizeof(gBGA_Modes[0]))\r
  95 \r
  96 // === CODE ===\r
  97 /**\r
  98  * \fn int BGA_Install(char **Arguments)\r
  99  */\r
 100 int BGA_Install(char **Arguments)\r
 101 {\r
 102          int    bga_version = 0;\r
 103         \r
 104         // Check BGA Version\r
 105         bga_version = BGA_int_ReadRegister(VBE_DISPI_INDEX_ID);\r
 106         // NOTE: This driver was written for 0xB0C4, but they seem to be backwards compatable\r
 107         if(bga_version < 0xB0C4 || bga_version > 0xB0C5) {\r
 108                 Warning("[BGA ] Bochs Adapter Version is not 0xB0C4 or 0xB0C5, instead 0x%x", bga_version);\r
 109                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
 110         }\r
 111         \r
 112         // Install Device\r
 113         giBGA_DriverId = DevFS_AddDevice( &gBGA_DriverStruct );\r
 114         if(giBGA_DriverId == -1) {\r
 115                 Warning("[BGA ] Unable to register with DevFS, maybe already loaded?");\r
 116                 return MODULE_ERR_MISC;\r
 117         }\r
 118         \r
 119         // Map Framebuffer to hardware address\r
 120         gBGA_Framebuffer = (void *) MM_MapHWPage(VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS, 768);  // 768 pages (3Mb)\r
 121         \r
 122         return MODULE_ERR_OK;\r
 123 }\r
 124 \r
 125 /**\r
 126  * \fn void BGA_Uninstall()\r
 127  */\r
 128 void BGA_Uninstall()\r
 129 {\r
 130         //DevFS_DelDevice( giBGA_DriverId );\r
 131         MM_UnmapHWPage( VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS, 768 );\r
 132 }\r
 133 \r
 134 /**\r
 135  * \fn Uint64 BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 136  * \brief Read from the framebuffer\r
 137  */\r
 138 Uint64 BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 139 {\r
 140         // Check Mode\r
 141         if(giBGA_CurrentMode == -1)     return -1;\r
 142         \r
 143         // Check Offset and Length against Framebuffer Size\r
 144         if(off+len > gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].fbSize)\r
 145                 return -1;\r
 146         \r
 147         // Copy from Framebuffer\r
 148         memcpy(buffer, (void*)((Uint)gBGA_Framebuffer + (Uint)off), len);\r
 149         return len;\r
 150 }\r
 151 \r
 152 /**\r
 153  * \fn Uint64 BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 154  * \brief Write to the framebuffer\r
 155  */\r
 156 Uint64 BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *Buffer)\r
 157 {       \r
 158         ENTER("xoff xlen", off, len);\r
 159         \r
 160         // Check Mode\r
 161         if(giBGA_CurrentMode == -1) {\r
 162                 LEAVE('i', -1);\r
 163                 return -1;\r
 164         }\r
 165         \r
 166         // Check Input against Frambuffer Size\r
 167         if(off + len > gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].fbSize) {\r
 168                 LEAVE('i', -1);\r
 169                 return -1;\r
 170         }\r
 171         \r
 172         // Text Mode\r
 173         if( gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].flags & MODEFLAG_TEXT )\r
 174         {\r
 175                 tVT_Char        *chars = Buffer;\r
 176                  int    pitch = gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].width * giVT_CharWidth;\r
 177                  int    x, y;\r
 178                 Uint32  *dest;\r
 179                 \r
 180                 off /= sizeof(tVT_Char);\r
 181                 dest = (void*)gBGA_Framebuffer;\r
 182                 x = (off % gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].width) * giVT_CharWidth;\r
 183                 y = (off / gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].width) * giVT_CharHeight;\r
 184                 dest += y * pitch;\r
 185                 dest += x * giVT_CharWidth;\r
 186                 len /= sizeof(tVT_Char);\r
 187                 while(len--)\r
 188                 {\r
 189                         VT_Font_Render(\r
 190                                 chars->Ch,\r
 191                                 dest, pitch,\r
 192                                 VT_Colour12to24(chars->BGCol),\r
 193                                 VT_Colour12to24(chars->FGCol)\r
 194                                 );\r
 195                         \r
 196                         dest += giVT_CharWidth;\r
 197                         \r
 198                         chars ++;\r
 199                         x += giVT_CharWidth;\r
 200                         if( x >= pitch ) {\r
 201                                 x = 0;\r
 202                                 y += giVT_CharHeight;\r
 203                                 dest += pitch*(giVT_CharHeight-1);\r
 204                         }\r
 205                 }\r
 206         }\r
 207         else\r
 208         {\r
 209                 Uint8   *destBuf = (Uint8*) ((Uint)gBGA_Framebuffer + (Uint)off);\r
 210                 \r
 211                 Log("buffer = %p", Buffer);\r
 212                 Log("Updating Framebuffer (%p to %p)",\r
 213                         destBuf, destBuf + (Uint)len);\r
 214                 \r
 215                 \r
 216                 // Copy to Frambuffer\r
 217                 memcpy(destBuf, Buffer, len);\r
 218                 \r
 219                 Log("BGA Framebuffer updated");\r
 220         }\r
 221         \r
 222         LEAVE('i', len);\r
 223         return len;\r
 224 }\r
 225 \r
 226 /**\r
 227  * \fn INT int BGA_Ioctl(tVFS_Node *node, int ID, void *Data)\r
 228  * \brief Handle messages to the device\r
 229  */\r
 230 INT int BGA_Ioctl(tVFS_Node *node, int ID, void *Data)\r
 231 {\r
 232          int    ret = -2;\r
 233         ENTER("pNode iId pData", node, ID, Data);\r
 234         \r
 235         switch(ID)\r
 236         {\r
 237         case DRV_IOCTL_TYPE:\r
 238                 ret = DRV_TYPE_VIDEO;\r
 239                 break;\r
 240         case DRV_IOCTL_IDENT:\r
 241                 memcpy(Data, "BGA1", 4);\r
 242                 ret = 1;\r
 243                 break;\r
 244         case DRV_IOCTL_VERSION:\r
 245                 ret = 0x100;\r
 246                 break;\r
 247         case DRV_IOCTL_LOOKUP:  // TODO: Implement\r
 248                 ret = 0;\r
 249                 break;\r
 250                 \r
 251         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 252                 if( Data )\r
 253                         ret = BGA_int_UpdateMode(*(int*)(Data));\r
 254                 else\r
 255                         ret = giBGA_CurrentMode;\r
 256                 break;\r
 257         \r
 258         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 259                 ret = BGA_int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 260                 break;\r
 261         \r
 262         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 263                 ret = BGA_int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 264                 break;\r
 265         \r
 266         // Request Access to LFB\r
 267         case VIDEO_IOCTL_REQLFB:\r
 268                 ret = BGA_int_MapFB( *(void**)Data );\r
 269                 break;\r
 270         \r
 271         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:\r
 272                 gBGA_CursorPos.x = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
 273                 gBGA_CursorPos.y = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
 274                 break;\r
 275         \r
 276         default:\r
 277                 LEAVE('i', -2);\r
 278                 return -2;\r
 279         }\r
 280         \r
 281         LEAVE('i', ret);\r
 282         return ret;\r
 283 }\r
 284 \r
 285 //== Internal Functions ==\r
 286 /**\r
 287  * \fn void BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value)\r
 288  * \brief Writes to a BGA register\r
 289  */\r
 290 void BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value)\r
 291 {\r
 292         outw(VBE_DISPI_IOPORT_INDEX, reg);\r
 293         outw(VBE_DISPI_IOPORT_DATA, value);\r
 294 }\r
 295 \r
 296 INT Uint16 BGA_int_ReadRegister(Uint16 reg)\r
 297 {\r
 298         outw(VBE_DISPI_IOPORT_INDEX, reg);\r
 299         return inw(VBE_DISPI_IOPORT_DATA);\r
 300 }\r
 301 \r
 302 #if 0\r
 303 INT void BGA_int_SetBank(Uint16 bank)\r
 304 {\r
 305         BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_BANK, bank);\r
 306 }\r
 307 #endif\r
 308 \r
 309 /**\r
 310  * \fn void BGA_int_SetMode(Uint16 width, Uint16 height, Uint16 bpp)\r
 311  * \brief Sets the video mode from the dimensions and bpp given\r
 312  */\r
 313 void BGA_int_SetMode(Uint16 width, Uint16 height)\r
 314 {\r
 315         ENTER("iwidth iheight ibpp", width, height, bpp);\r
 316         BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_DISABLED);\r
 317     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_XRES, width);\r
 318     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_YRES, height);\r
 319     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_BPP,  32);\r
 320     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_ENABLED | VBE_DISPI_NOCLEARMEM | VBE_DISPI_LFB_ENABLED);\r
 321     //BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_ENABLED | VBE_DISPI_NOCLEARMEM);\r
 322         LEAVE('-');\r
 323 }\r
 324 \r
 325 /**\r
 326  * \fn int BGA_int_UpdateMode(int id)\r
 327  * \brief Set current vide mode given a mode id\r
 328  */\r
 329 int BGA_int_UpdateMode(int id)\r
 330 {\r
 331         // Sanity Check\r
 332         if(id < 0 || id >= BGA_MODE_COUNT)      return -1;\r
 333         \r
 334         // Check if it is a text mode\r
 335         if( gBGA_Modes[id].flags & MODEFLAG_TEXT )\r
 336                 BGA_int_SetMode(\r
 337                         gBGA_Modes[id].width*giVT_CharWidth,\r
 338                         gBGA_Modes[id].height*giVT_CharHeight);\r
 339         else    // Graphics?\r
 340                 BGA_int_SetMode(\r
 341                         gBGA_Modes[id].width,\r
 342                         gBGA_Modes[id].height);\r
 343         \r
 344         giBGA_CurrentMode = id;\r
 345         return id;\r
 346 }\r
 347 \r
 348 /**\r
 349  * \fn int BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 350  * \brief Find a mode matching the given options\r
 351  */\r
 352 int BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 353 {\r
 354          int    i;\r
 355          int    best = 0, bestFactor = 1000;\r
 356          int    factor, tmp;\r
 357          int    rqdProduct = info->width * info->height * info->bpp;\r
 358         \r
 359         ENTER("pinfo", info);\r
 360         LOG("info = {width:%i,height:%i,bpp:%i})\n", info->width, info->height, info->bpp);\r
 361         \r
 362         for(i = 0; i < BGA_MODE_COUNT; i++)\r
 363         {\r
 364                 #if DEBUG >= 2\r
 365                 LogF("Mode %i (%ix%ix%i), ", i, gBGA_Modes[i].width, gBGA_Modes[i].height, gBGA_Modes[i].bpp);\r
 366                 #endif\r
 367                 \r
 368                 // Check if this mode is the same type as what we want\r
 369                 if( !(gBGA_Modes[i].flags & MODEFLAG_TEXT) != !(info->flags & VIDEO_FLAG_TEXT) )\r
 370                         continue;\r
 371                 \r
 372                 // Ooh! A perfect match\r
 373                 if(gBGA_Modes[i].width == info->width\r
 374                 && gBGA_Modes[i].height == info->height\r
 375                 && gBGA_Modes[i].bpp == info->bpp)\r
 376                 {\r
 377                         #if DEBUG >= 2\r
 378                         LogF("Perfect!\n");\r
 379                         #endif\r
 380                         best = i;\r
 381                         break;\r
 382                 }\r
 383                 \r
 384                 // If not, how close are we?\r
 385                 tmp = gBGA_Modes[i].width * gBGA_Modes[i].height * gBGA_Modes[i].bpp;\r
 386                 tmp -= rqdProduct;\r
 387                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;     // tmp = ABS(tmp)\r
 388                 factor = tmp * 100 / rqdProduct;\r
 389                 \r
 390                 #if DEBUG >= 2\r
 391                 LogF("factor = %i\n", factor);\r
 392                 #endif\r
 393                 \r
 394                 if(factor < bestFactor)\r
 395                 {\r
 396                         bestFactor = factor;\r
 397                         best = i;\r
 398                 }\r
 399         }\r
 400         \r
 401         info->id = best;\r
 402         info->width = gBGA_Modes[best].width;\r
 403         info->height = gBGA_Modes[best].height;\r
 404         info->bpp = gBGA_Modes[best].bpp;\r
 405         \r
 406         info->flags = 0;\r
 407         if(gBGA_Modes[best].flags & MODEFLAG_TEXT)\r
 408                 info->flags |= VIDEO_FLAG_TEXT;\r
 409         \r
 410         return best;\r
 411 }\r
 412 \r
 413 /**\r
 414  * \fn int BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 415  * \brief Get mode information\r
 416  */\r
 417 int BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 418 {\r
 419         // Sanity Check\r
 420         //if( !MM_IsUser( (Uint)info, sizeof(tVideo_IOCtl_Mode) ) ) {\r
 421         //      return -EINVAL;\r
 422         //}\r
 423         \r
 424         if(info->id < 0 || info->id >= BGA_MODE_COUNT)  return -1;\r
 425         \r
 426         info->width = gBGA_Modes[info->id].width;\r
 427         info->height = gBGA_Modes[info->id].height;\r
 428         info->bpp = gBGA_Modes[info->id].bpp;\r
 429         \r
 430         info->flags = 0;\r
 431         if(gBGA_Modes[info->id].flags & MODEFLAG_TEXT)\r
 432                 info->flags |= VIDEO_FLAG_TEXT;\r
 433         \r
 434         return 1;\r
 435 }\r
 436 \r
 437 /**\r
 438  * \fn int BGA_int_MapFB(void *Dest)\r
 439  * \brief Map the framebuffer into a process's space\r
 440  * \param Dest  User address to load to\r
 441  */\r
 442 int BGA_int_MapFB(void *Dest)\r
 443 {\r
 444         Uint    i;\r
 445         Uint    pages;\r
 446         \r
 447         // Sanity Check\r
 448         if((Uint)Dest > 0xC0000000)     return 0;\r
 449         if(gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].bpp < 15)      return 0;       // Only non-pallete modes are supported\r
 450         \r
 451         // Count required pages\r
 452         pages = (gBGA_Modes[giBGA_CurrentMode].fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 453         \r
 454         // Check if there is space\r
 455         for( i = 0; i < pages; i++ )\r
 456         {\r
 457                 if(MM_GetPhysAddr( (Uint)Dest + (i << 12) ))\r
 458                         return 0;\r
 459         }\r
 460         \r
 461         // Map\r
 462         for( i = 0; i < pages; i++ )\r
 463                 MM_Map( (Uint)Dest + (i<<12), VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS + (i<<12) );\r
 464         \r
 465         return 1;\r
 466 }\r