Modules/BochsGA/bochsvbe.c

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