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