src/devices/emulator/biosemu.c

   1 #include <arch/io.h>
   2 #include <console/console.h>
   3 #include <device/device.h>
   4 #include <device/pci.h>
   5 #include <device/pci_ids.h>
   6 #include <device/pci_ops.h>
   7
   8 #include <x86emu/x86emu.h>
   9
  10 #include "pcbios/pcibios.h"
  11
  12 #define MEM_WB(where, what) wrb(where, what)
  13 #define MEM_WW(where, what) wrw(where, what)
  14 #define MEM_WL(where, what) wrl(where, what)
  15
  16 #define MEM_RB(where) rdb(where)
  17 #define MEM_RW(where) rdw(where)
  18 #define MEM_RL(where) rdl(where)
  19
  20 u8 x_inb(u16 port);
  21 u16 x_inw(u16 port);
  22 void x_outb(u16 port, u8 val);
  23 void x_outw(u16 port, u16 val);
  24 u32 x_inl(u16 port);
  25 void x_outl(u16 port, u32 val);
  26
  27
  28 // sys.c
  29 void X86EMU_setMemBase(void *base, size_t size);
  30
  31 /* general software interrupt handler */
  32 u32 getIntVect(int num)
  33 {
  34         return MEM_RW(num << 2) + (MEM_RW((num << 2) + 2) << 4);
  35 }
  36
  37 /* FixME: There is already a push_word() in the emulator */
  38 void pushw(u16 val)
  39 {
  40         X86_ESP -= 2;
  41         MEM_WW(((u32) X86_SS << 4) + X86_SP, val);
  42 }
  43
  44 int run_bios_int(int num)
  45 {
  46         u32 eflags;
  47
  48         eflags = X86_EFLAGS;
  49         pushw(eflags);
  50         pushw(X86_CS);
  51         pushw(X86_IP);
  52         X86_CS = MEM_RW((num << 2) + 2);
  53         X86_IP = MEM_RW(num << 2);
  54
  55         return 1;
  56 }
  57
  58 u8 x_inb(u16 port)
  59 {
  60         u8 val;
  61
  62         val = inb(port);
  63
  64         //if (port != 0x40)
  65         //    printk_debug("inb(0x%04x) = 0x%02x\n", port, val);
  66
  67         return val;
  68 }
  69
  70 u16 x_inw(u16 port)
  71 {
  72         u16 val;
  73
  74         val = inw(port);
  75
  76         //printk_debug("inw(0x%04x) = 0x%04x\n", port, val);
  77         return val;
  78 }
  79
  80 u32 x_inl(u16 port)
  81 {
  82         u32 val;
  83
  84         val = inl(port);
  85
  86         //printk_debug("inl(0x%04x) = 0x%08x\n", port, val);
  87         return val;
  88 }
  89
  90 void x_outb(u16 port, u8 val)
  91 {
  92         //if (port != 0x43)
  93         //      printk_debug("outb(0x%02x, 0x%04x)\n", val, port);
  94         outb(val, port);
  95 }
  96
  97 void x_outw(u16 port, u16 val)
  98 {
  99         //printk_debug("outw(0x%04x, 0x%04x)\n", val, port);
 100         outw(val, port);
 101 }
 102
 103 void x_outl(u16 port, u32 val)
 104 {
 105         //printk_debug("outl(0x%08x, 0x%04x)\n", val, port);
 106         outl(val, port);
 107 }
 108
 109 X86EMU_pioFuncs myfuncs = {
 110         x_inb, x_inw, x_inl,
 111         x_outb, x_outw, x_outl
 112 };
 113
 114
 115
 116 /* Interrupt multiplexer */
 117
 118 void do_int(int num)
 119 {
 120         int ret = 0;
 121
 122 //      printk_debug("int%x vector at %x\n", num, getIntVect(num));
 123
 124         switch (num) {
 125 #ifndef _PC
 126         case 0x10:
 127         case 0x42:
 128         case 0x6D:
 129                 if (getIntVect(num) == 0x0000) {
 130                         printk_debug("un-inited int vector\n");
 131                         ret = 1;
 132                 }
 133                 if (getIntVect(num) == 0xFF065) {
 134                         //ret = int42_handler();
 135                         ret = 1;
 136                 }
 137                 break;
 138 #endif
 139         case 0x15:
 140                 //ret = int15_handler();
 141                 ret = 1;
 142                 break;
 143         case 0x16:
 144                 //ret = int16_handler();
 145                 ret = 0;
 146                 break;
 147         case 0x1A:
 148                 ret = pcibios_handler();
 149                 ret = 1;
 150                 break;
 151         case 0xe6:
 152                 //ret = intE6_handler();
 153                 ret = 0;
 154                 break;
 155         default:
 156                 break;
 157         }
 158
 159         if (!ret)
 160                 ret = run_bios_int(num);
 161
 162 }
 163 #if 0
 164 #define SYS_BIOS 0xf0000
 165 /*
 166  * here we are really paranoid about faking a "real"
 167  * BIOS. Most of this information was pulled from
 168  * dosemu.
 169  */
 170 #if 0
 171 void setup_int_vect(void)
 172 {
 173         int i;
 174
 175         /* let the int vects point to the SYS_BIOS seg */
 176         for (i = 0; i < 0x80; i++) {
 177                 MEM_WW(i << 2, 0);
 178                 MEM_WW((i << 2) + 2, SYS_BIOS >> 4);
 179         }
 180
 181         reset_int_vect();
 182
 183         /* font tables default location (int 1F) */
 184         MEM_WW(0x1f << 2, 0xfa6e);
 185         /* int 11 default location (Get Equipment Configuration) */
 186         MEM_WW(0x11 << 2, 0xf84d);
 187         /* int 12 default location (Get Conventional Memory Size) */
 188         MEM_WW(0x12 << 2, 0xf841);
 189         /* int 15 default location (I/O System Extensions) */
 190         MEM_WW(0x15 << 2, 0xf859);
 191         /* int 1A default location (RTC, PCI and others) */
 192         MEM_WW(0x1a << 2, 0xff6e);
 193         /* int 05 default location (Bound Exceeded) */
 194         MEM_WW(0x05 << 2, 0xff54);
 195         /* int 08 default location (Double Fault) */
 196         MEM_WW(0x08 << 2, 0xfea5);
 197         /* int 13 default location (Disk) */
 198         MEM_WW(0x13 << 2, 0xec59);
 199         /* int 0E default location (Page Fault) */
 200         MEM_WW(0x0e << 2, 0xef57);
 201         /* int 17 default location (Parallel Port) */
 202         MEM_WW(0x17 << 2, 0xefd2);
 203         /* fdd table default location (int 1e) */
 204         MEM_WW(0x1e << 2, 0xefc7);
 205
 206         /* Set Equipment flag to VGA */
 207         i = MEM_RB(0x0410) & 0xCF;
 208         MEM_WB(0x0410, i);
 209         /* XXX Perhaps setup more of the BDA here.  See also int42(0x00). */
 210 }
 211
 212 int setup_system_bios(void *base_addr)
 213 {
 214         char *base = (char *) base_addr;
 215
 216         /*
 217          * we trap the "industry standard entry points" to the BIOS
 218          * and all other locations by filling them with "hlt"
 219          * TODO: implement hlt-handler for these
 220          */
 221         memset(base, 0xf4, 0x10000);
 222
 223         /* set bios date */
 224         //strcpy(base + 0x0FFF5, "06/11/99");
 225         /* set up eisa ident string */
 226         //strcpy(base + 0x0FFD9, "PCI_ISA");
 227         /* write system model id for IBM-AT */
 228         //*((unsigned char *) (base + 0x0FFFE)) = 0xfc;
 229
 230         return 1;
 231 }
 232 #endif
 233
 234 void reset_int_vect(void)
 235 {
 236         /*
 237          * This table is normally located at 0xF000:0xF0A4.  However, int 0x42,
 238          * function 0 (Mode Set) expects it (or a copy) somewhere in the bottom
 239          * 64kB.  Note that because this data doesn't survive POST, int 0x42 should
 240          * only be used during EGA/VGA BIOS initialisation.
 241          */
 242         static const u8 VideoParms[] = {
 243                 /* Timing for modes 0x00 & 0x01 */
 244                 0x38, 0x28, 0x2d, 0x0a, 0x1f, 0x06, 0x19, 0x1c,
 245                 0x02, 0x07, 0x06, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 246                 /* Timing for modes 0x02 & 0x03 */
 247                 0x71, 0x50, 0x5a, 0x0a, 0x1f, 0x06, 0x19, 0x1c,
 248                 0x02, 0x07, 0x06, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 249                 /* Timing for modes 0x04, 0x05 & 0x06 */
 250                 0x38, 0x28, 0x2d, 0x0a, 0x7f, 0x06, 0x64, 0x70,
 251                 0x02, 0x01, 0x06, 0x07, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 252                 /* Timing for mode 0x07 */
 253                 0x61, 0x50, 0x52, 0x0f, 0x19, 0x06, 0x19, 0x19,
 254                 0x02, 0x0d, 0x0b, 0x0c, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 255                 /* Display page lengths in little endian order */
 256                 0x00, 0x08,     /* Modes 0x00 and 0x01 */
 257                 0x00, 0x10,     /* Modes 0x02 and 0x03 */
 258                 0x00, 0x40,     /* Modes 0x04 and 0x05 */
 259                 0x00, 0x40,     /* Modes 0x06 and 0x07 */
 260                 /* Number of columns for each mode */
 261                 40, 40, 80, 80, 40, 40, 80, 80,
 262                 /* CGA Mode register value for each mode */
 263                 0x2c, 0x28, 0x2d, 0x29, 0x2a, 0x2e, 0x1e, 0x29,
 264                 /* Padding */
 265                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
 266         };
 267         int i;
 268
 269         for (i = 0; i < sizeof(VideoParms); i++)
 270                 MEM_WB(i + (0x1000 - sizeof(VideoParms)), VideoParms[i]);
 271         MEM_WW(0x1d << 2, 0x1000 - sizeof(VideoParms));
 272         MEM_WW((0x1d << 2) + 2, 0);
 273
 274         printk_debug("SETUP INT\n");
 275         MEM_WW(0x10 << 2, 0xf065);
 276         MEM_WW((0x10 << 2) + 2, SYS_BIOS >> 4);
 277         MEM_WW(0x42 << 2, 0xf065);
 278         MEM_WW((0x42 << 2) + 2, SYS_BIOS >> 4);
 279         MEM_WW(0x6D << 2, 0xf065);
 280         MEM_WW((0x6D << 2) + 2, SYS_BIOS >> 4);
 281 }
 282 #endif
 283 void run_bios(struct device * dev, unsigned long addr)
 284 {
 285 #if 1
 286         int i;
 287         unsigned short initialcs = (addr & 0xF0000) >> 4;
 288         unsigned short initialip = (addr + 3) & 0xFFFF;
 289         unsigned short devfn = dev->bus->secondary << 8 | dev->path.pci.devfn;
 290         X86EMU_intrFuncs intFuncs[256];
 291
 292         X86EMU_setMemBase(0, 0x100000);
 293         X86EMU_setupPioFuncs(&myfuncs);
 294         for (i = 0; i < 256; i++)
 295                 intFuncs[i] = do_int;
 296         X86EMU_setupIntrFuncs(intFuncs);
 297
 298         {
 299                 char *date = "01/01/99";
 300                 for (i = 0; date[i]; i++)
 301                         wrb(0xffff5 + i, date[i]);
 302                 wrb(0xffff7, '/');
 303                 wrb(0xffffa, '/');
 304         }
 305
 306         {
 307             /* FixME: move PIT init to its own file */
 308             outb(0x36, 0x43);
 309             outb(0x00, 0x40);
 310             outb(0x00, 0x40);
 311         }
 312         //setup_int_vect();
 313
 314         /* cpu setup */
 315         X86_AX = devfn ? devfn : 0xff;
 316         X86_DX = 0x80;
 317         X86_EIP = initialip;
 318         X86_CS = initialcs;
 319
 320         /* Initialize stack and data segment */
 321         X86_SS = initialcs;
 322         X86_SP = 0xfffe;
 323         X86_DS = 0x0040;
 324         X86_ES = 0x0000;
 325
 326         /* We need a sane way to return from bios
 327          * execution. A hlt instruction and a pointer
 328          * to it, both kept on the stack, will do.
 329          */
 330         pushw(0xf4f4);          /* hlt; hlt */
 331         pushw(X86_SS);
 332         pushw(X86_SP + 2);
 333
 334 //      X86EMU_trace_on();
 335
 336         printk_info("entering emulator\n");
 337
 338         X86EMU_exec();
 339 #endif
 340 }