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 <api_drv_video.h>\r
  14 \r
  15 #define INT\r
  16 \r
  17 // === TYPES ===\r
  18 typedef struct sBGA_Mode {\r
  19         Uint16  width;\r
  20         Uint16  height;\r
  21         Uint16  bpp;\r
  22         Uint32  fbSize;\r
  23 }       tBGA_Mode;\r
  24 \r
  25 // === CONSTANTS ===\r
  26 #define BGA_LFB_MAXSIZE (1024*768*4)\r
  27 #define VBE_DISPI_BANK_ADDRESS  0xA0000\r
  28 #define VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS  0xE0000000\r
  29 #define VBE_DISPI_IOPORT_INDEX  0x01CE\r
  30 #define VBE_DISPI_IOPORT_DATA   0x01CF\r
  31 #define VBE_DISPI_DISABLED      0x00\r
  32 #define VBE_DISPI_ENABLED       0x01\r
  33 #define VBE_DISPI_LFB_ENABLED   0x40\r
  34 #define VBE_DISPI_NOCLEARMEM    0x80\r
  35 enum {\r
  36         VBE_DISPI_INDEX_ID,\r
  37         VBE_DISPI_INDEX_XRES,\r
  38         VBE_DISPI_INDEX_YRES,\r
  39         VBE_DISPI_INDEX_BPP,\r
  40         VBE_DISPI_INDEX_ENABLE,\r
  41         VBE_DISPI_INDEX_BANK,\r
  42         VBE_DISPI_INDEX_VIRT_WIDTH,\r
  43         VBE_DISPI_INDEX_VIRT_HEIGHT,\r
  44         VBE_DISPI_INDEX_X_OFFSET,\r
  45         VBE_DISPI_INDEX_Y_OFFSET\r
  46 };\r
  47 \r
  48 \r
  49 // === PROTOTYPES ===\r
  50 // Driver\r
  51  int    BGA_Install(char **Arguments);\r
  52 void    BGA_Uninstall();\r
  53 // Internal\r
  54 void    BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value);\r
  55 Uint16  BGA_int_ReadRegister(Uint16 reg);\r
  56 void    BGA_int_SetBank(Uint16 bank);\r
  57 void    BGA_int_SetMode(Uint16 width, Uint16 height);\r
  58  int    BGA_int_UpdateMode(int id);\r
  59  int    BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info);\r
  60  int    BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info);\r
  61  int    BGA_int_MapFB(void *Dest);\r
  62 // Filesystem\r
  63 Uint64  BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer);\r
  64 Uint64  BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer);\r
  65  int    BGA_Ioctl(tVFS_Node *node, int id, void *data);\r
  66 \r
  67 // === GLOBALS ===\r
  68 MODULE_DEFINE(0, 0x0032, BochsGA, BGA_Install, NULL, "PCI", NULL);\r
  69 tDevFS_Driver   gBGA_DriverStruct = {\r
  70         NULL, "BochsGA",\r
  71         {\r
  72         .Read = BGA_Read,\r
  73         .Write = BGA_Write,\r
  74         .IOCtl = BGA_Ioctl\r
  75         }\r
  76 };\r
  77  int    giBGA_CurrentMode = -1;\r
  78  int    giBGA_BufferFormat = 0;\r
  79 tVideo_IOCtl_Pos        gBGA_CursorPos = {-1,-1};\r
  80 Uint    *gBGA_Framebuffer;\r
  81 const tBGA_Mode *gpBGA_CurrentMode;\r
  82 const tBGA_Mode gBGA_Modes[] = {\r
  83         {640,480,32, 640*480*4},\r
  84         {800,600,32, 800*600*4},\r
  85         {1024,768,32, 1024*768*4}\r
  86 };\r
  87 #define BGA_MODE_COUNT  (sizeof(gBGA_Modes)/sizeof(gBGA_Modes[0]))\r
  88 \r
  89 // === CODE ===\r
  90 /**\r
  91  * \fn int BGA_Install(char **Arguments)\r
  92  */\r
  93 int BGA_Install(char **Arguments)\r
  94 {\r
  95          int    version = 0;\r
  96         \r
  97         // Check BGA Version\r
  98         version = BGA_int_ReadRegister(VBE_DISPI_INDEX_ID);\r
  99         \r
 100         // NOTE: This driver was written for 0xB0C4, but they seem to be backwards compatable\r
 101         if(version != 0xB0C0 && (version < 0xB0C4 || version > 0xB0C5)) {\r
 102                 Log_Warning("BGA", "Bochs Adapter Version is not 0xB0C4 or 0xB0C5, instead 0x%x", version);\r
 103                 return MODULE_ERR_NOTNEEDED;\r
 104         }\r
 105         \r
 106         // Install Device\r
 107         if(DevFS_AddDevice( &gBGA_DriverStruct ) == -1) {\r
 108                 Log_Warning("BGA", "Unable to register with DevFS, maybe already loaded?");\r
 109                 return MODULE_ERR_MISC;\r
 110         }\r
 111         \r
 112         // Map Framebuffer to hardware address\r
 113         gBGA_Framebuffer = (void *) MM_MapHWPages(VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS, 768); // 768 pages (3Mb)\r
 114         \r
 115         return MODULE_ERR_OK;\r
 116 }\r
 117 \r
 118 /**\r
 119  * \fn void BGA_Uninstall()\r
 120  */\r
 121 void BGA_Uninstall()\r
 122 {\r
 123         DevFS_DelDevice( &gBGA_DriverStruct );\r
 124         MM_UnmapHWPages( VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS, 768 );\r
 125 }\r
 126 \r
 127 /**\r
 128  * \fn Uint64 BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 129  * \brief Read from the framebuffer\r
 130  */\r
 131 Uint64 BGA_Read(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 132 {\r
 133         // Check Mode\r
 134         if(giBGA_CurrentMode == -1)     return -1;\r
 135         \r
 136         // Check Offset and Length against Framebuffer Size\r
 137         if(off+len > gpBGA_CurrentMode->fbSize)\r
 138                 return -1;\r
 139         \r
 140         // Copy from Framebuffer\r
 141         memcpy(buffer, (void*)((Uint)gBGA_Framebuffer + (Uint)off), len);\r
 142         return len;\r
 143 }\r
 144 \r
 145 /**\r
 146  * \fn Uint64 BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *buffer)\r
 147  * \brief Write to the framebuffer\r
 148  */\r
 149 Uint64 BGA_Write(tVFS_Node *node, Uint64 off, Uint64 len, void *Buffer)\r
 150 {       \r
 151         ENTER("xoff xlen", off, len);\r
 152         \r
 153         // Check Mode\r
 154         if(giBGA_CurrentMode == -1) {\r
 155                 Log_Notice("BGA", "Setting video mode to #0 (640x480x32)");\r
 156                 BGA_int_UpdateMode(0);  // Mode Zero is 640x480\r
 157         }\r
 158         \r
 159         // Text Mode\r
 160         switch( giBGA_BufferFormat )\r
 161         {\r
 162         case VIDEO_BUFFMT_TEXT:\r
 163                 {\r
 164                 tVT_Char        *chars = Buffer;\r
 165                  int    x, y;   // Characters/Rows\r
 166                  int    widthInChars = gpBGA_CurrentMode->width/giVT_CharWidth;\r
 167                 Uint32  *dest;\r
 168                 \r
 169                 off /= sizeof(tVT_Char);\r
 170                 len /= sizeof(tVT_Char);\r
 171                 \r
 172                 x = (off % widthInChars);\r
 173                 y = (off / widthInChars);\r
 174                 \r
 175                 // Sanity Check\r
 176                 if(y > gpBGA_CurrentMode->height / giVT_CharHeight) {\r
 177                         LEAVE('i', 0);\r
 178                         return 0;\r
 179                 }\r
 180                 \r
 181                 dest = (Uint32 *)gBGA_Framebuffer;\r
 182                 dest += y * gpBGA_CurrentMode->width * giVT_CharHeight;\r
 183                 while(len--)\r
 184                 {\r
 185                         VT_Font_Render(\r
 186                                 chars->Ch,\r
 187                                 dest + x*giVT_CharWidth, 32, gpBGA_CurrentMode->width*4,\r
 188                                 VT_Colour12to24(chars->BGCol),\r
 189                                 VT_Colour12to24(chars->FGCol)\r
 190                                 );\r
 191                         \r
 192                         chars ++;\r
 193                         x ++;\r
 194                         if( x >= widthInChars ) {\r
 195                                 x = 0;\r
 196                                 y ++;   // Why am I keeping track of this?\r
 197                                 dest += gpBGA_CurrentMode->width*giVT_CharHeight;\r
 198                         }\r
 199                 }\r
 200                 }\r
 201                 break;\r
 202         \r
 203         case VIDEO_BUFFMT_FRAMEBUFFER:\r
 204                 {\r
 205                 Uint8   *destBuf = (Uint8*) ((Uint)gBGA_Framebuffer + (Uint)off);\r
 206                 \r
 207                 if( off + len > gpBGA_CurrentMode->fbSize ) {\r
 208                         LEAVE('i', 0);\r
 209                         return 0;\r
 210                 }\r
 211                 \r
 212                 LOG("buffer = %p", Buffer);\r
 213                 LOG("Updating Framebuffer (%p to %p)", 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                 break;\r
 222         default:\r
 223                 LEAVE('i', -1);\r
 224                 return -1;\r
 225         }\r
 226         \r
 227         LEAVE('i', len);\r
 228         return len;\r
 229 }\r
 230 \r
 231 /**\r
 232  * \fn int BGA_Ioctl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 233  * \brief Handle messages to the device\r
 234  */\r
 235 int BGA_Ioctl(tVFS_Node *Node, int ID, void *Data)\r
 236 {\r
 237          int    ret = -2;\r
 238         ENTER("pNode iId pData", Node, ID, Data);\r
 239         \r
 240         switch(ID)\r
 241         {\r
 242         case DRV_IOCTL_TYPE:\r
 243                 ret = DRV_TYPE_VIDEO;\r
 244                 break;\r
 245         case DRV_IOCTL_IDENT:\r
 246                 memcpy(Data, "BGA1", 4);\r
 247                 ret = 1;\r
 248                 break;\r
 249         case DRV_IOCTL_VERSION:\r
 250                 ret = 0x100;\r
 251                 break;\r
 252         case DRV_IOCTL_LOOKUP:  // TODO: Implement\r
 253                 ret = 0;\r
 254                 break;\r
 255                 \r
 256         case VIDEO_IOCTL_GETSETMODE:\r
 257                 if( Data )\r
 258                         ret = BGA_int_UpdateMode(*(int*)(Data));\r
 259                 else\r
 260                         ret = giBGA_CurrentMode;\r
 261                 break;\r
 262         \r
 263         case VIDEO_IOCTL_FINDMODE:\r
 264                 ret = BGA_int_FindMode((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 265                 break;\r
 266         \r
 267         case VIDEO_IOCTL_MODEINFO:\r
 268                 ret = BGA_int_ModeInfo((tVideo_IOCtl_Mode*)Data);\r
 269                 break;\r
 270         \r
 271         case VIDEO_IOCTL_SETBUFFORMAT:\r
 272                 ret = giBGA_BufferFormat;\r
 273                 if(Data)\r
 274                         giBGA_BufferFormat = *(int*)Data;\r
 275                 break;\r
 276         \r
 277         case VIDEO_IOCTL_SETCURSOR:\r
 278                 gBGA_CursorPos.x = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->x;\r
 279                 gBGA_CursorPos.y = ((tVideo_IOCtl_Pos*)Data)->y;\r
 280                 break;\r
 281         \r
 282         // Request Access to LFB\r
 283 //      case VIDEO_IOCTL_REQLFB:\r
 284 //              ret = BGA_int_MapFB( *(void**)Data );\r
 285 //              break;\r
 286         \r
 287         default:\r
 288                 LEAVE('i', -2);\r
 289                 return -2;\r
 290         }\r
 291         \r
 292         LEAVE('i', ret);\r
 293         return ret;\r
 294 }\r
 295 \r
 296 //== Internal Functions ==\r
 297 /**\r
 298  * \fn void BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value)\r
 299  * \brief Writes to a BGA register\r
 300  */\r
 301 void BGA_int_WriteRegister(Uint16 reg, Uint16 value)\r
 302 {\r
 303         outw(VBE_DISPI_IOPORT_INDEX, reg);\r
 304         outw(VBE_DISPI_IOPORT_DATA, value);\r
 305 }\r
 306 \r
 307 Uint16 BGA_int_ReadRegister(Uint16 reg)\r
 308 {\r
 309         outw(VBE_DISPI_IOPORT_INDEX, reg);\r
 310         return inw(VBE_DISPI_IOPORT_DATA);\r
 311 }\r
 312 \r
 313 #if 0\r
 314 void BGA_int_SetBank(Uint16 bank)\r
 315 {\r
 316         BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_BANK, bank);\r
 317 }\r
 318 #endif\r
 319 \r
 320 /**\r
 321  * \fn void BGA_int_SetMode(Uint16 width, Uint16 height, Uint16 bpp)\r
 322  * \brief Sets the video mode from the dimensions and bpp given\r
 323  */\r
 324 void BGA_int_SetMode(Uint16 Width, Uint16 Height)\r
 325 {\r
 326         ENTER("iWidth iheight ibpp", Width, Height, bpp);\r
 327         BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_DISABLED);\r
 328     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_XRES, Width);\r
 329     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_YRES, Height);\r
 330     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_BPP,  32);\r
 331     BGA_int_WriteRegister(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_ENABLED | VBE_DISPI_NOCLEARMEM | VBE_DISPI_LFB_ENABLED);\r
 332         LEAVE('-');\r
 333 }\r
 334 \r
 335 /**\r
 336  * \fn int BGA_int_UpdateMode(int id)\r
 337  * \brief Set current vide mode given a mode id\r
 338  */\r
 339 int BGA_int_UpdateMode(int id)\r
 340 {\r
 341         // Sanity Check\r
 342         if(id < 0 || id >= BGA_MODE_COUNT)      return -1;\r
 343         \r
 344         BGA_int_SetMode(\r
 345                 gBGA_Modes[id].width,\r
 346                 gBGA_Modes[id].height);\r
 347         \r
 348         giBGA_CurrentMode = id;\r
 349         gpBGA_CurrentMode = &gBGA_Modes[id];\r
 350         return id;\r
 351 }\r
 352 \r
 353 /**\r
 354  * \fn int BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 355  * \brief Find a mode matching the given options\r
 356  */\r
 357 int BGA_int_FindMode(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 358 {\r
 359          int    i;\r
 360          int    best = 0, bestFactor = 1000;\r
 361          int    factor, tmp;\r
 362          int    rqdProduct = info->width * info->height * info->bpp;\r
 363         \r
 364         ENTER("pinfo", info);\r
 365         LOG("info = {width:%i,height:%i,bpp:%i})\n", info->width, info->height, info->bpp);\r
 366         \r
 367         for(i = 0; i < BGA_MODE_COUNT; i++)\r
 368         {\r
 369                 #if DEBUG >= 2\r
 370                 LogF("Mode %i (%ix%ix%i), ", i, gBGA_Modes[i].width, gBGA_Modes[i].height, gBGA_Modes[i].bpp);\r
 371                 #endif\r
 372                 \r
 373                 // Ooh! A perfect match\r
 374                 if(gBGA_Modes[i].width == info->width\r
 375                 && gBGA_Modes[i].height == info->height\r
 376                 && gBGA_Modes[i].bpp == info->bpp)\r
 377                 {\r
 378                         #if DEBUG >= 2\r
 379                         LogF("Perfect!\n");\r
 380                         #endif\r
 381                         best = i;\r
 382                         break;\r
 383                 }\r
 384                 \r
 385                 // If not, how close are we?\r
 386                 tmp = gBGA_Modes[i].width * gBGA_Modes[i].height * gBGA_Modes[i].bpp;\r
 387                 tmp -= rqdProduct;\r
 388                 tmp = tmp < 0 ? -tmp : tmp;     // tmp = ABS(tmp)\r
 389                 factor = tmp * 100 / rqdProduct;\r
 390                 \r
 391                 #if DEBUG >= 2\r
 392                 LogF("factor = %i\n", factor);\r
 393                 #endif\r
 394                 \r
 395                 if(factor < bestFactor)\r
 396                 {\r
 397                         bestFactor = factor;\r
 398                         best = i;\r
 399                 }\r
 400         }\r
 401         \r
 402         info->id = best;\r
 403         info->width = gBGA_Modes[best].width;\r
 404         info->height = gBGA_Modes[best].height;\r
 405         info->bpp = gBGA_Modes[best].bpp;\r
 406         \r
 407         return best;\r
 408 }\r
 409 \r
 410 /**\r
 411  * \fn int BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 412  * \brief Get mode information\r
 413  */\r
 414 int BGA_int_ModeInfo(tVideo_IOCtl_Mode *info)\r
 415 {\r
 416         // Sanity Check\r
 417         //if( !MM_IsUser( (Uint)info, sizeof(tVideo_IOCtl_Mode) ) ) {\r
 418         //      return -EINVAL;\r
 419         //}\r
 420         \r
 421         if(info->id < 0 || info->id >= BGA_MODE_COUNT)  return -1;\r
 422         \r
 423         info->width = gBGA_Modes[info->id].width;\r
 424         info->height = gBGA_Modes[info->id].height;\r
 425         info->bpp = gBGA_Modes[info->id].bpp;\r
 426         \r
 427         return 1;\r
 428 }\r
 429 \r
 430 /**\r
 431  * \fn int BGA_int_MapFB(void *Dest)\r
 432  * \brief Map the framebuffer into a process's space\r
 433  * \param Dest  User address to load to\r
 434  */\r
 435 int BGA_int_MapFB(void *Dest)\r
 436 {\r
 437         Uint    i;\r
 438         Uint    pages;\r
 439         \r
 440         // Sanity Check\r
 441         if((Uint)Dest > 0xC0000000)     return 0;\r
 442         if(gpBGA_CurrentMode->bpp < 15) return 0;       // Only non-pallete modes are supported\r
 443         \r
 444         // Count required pages\r
 445         pages = (gpBGA_CurrentMode->fbSize + 0xFFF) >> 12;\r
 446         \r
 447         // Check if there is space\r
 448         for( i = 0; i < pages; i++ )\r
 449         {\r
 450                 if(MM_GetPhysAddr( (Uint)Dest + (i << 12) ))\r
 451                         return 0;\r
 452         }\r
 453         \r
 454         // Map\r
 455         for( i = 0; i < pages; i++ )\r
 456                 MM_Map( (Uint)Dest + (i<<12), VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS + (i<<12) );\r
 457         \r
 458         return 1;\r
 459 }\r