vgasrc/bochsvga.c

   1 #include "vgabios.h" // struct vbe_modeinfo
   2 #include "vbe.h" // VBE_MODE_VESA_DEFINED
   3 #include "bochsvga.h" // bochsvga_set_mode
   4 #include "util.h" // dprintf
   5 #include "config.h" // CONFIG_*
   6 #include "biosvar.h" // SET_BDA
   7 #include "stdvga.h" // VGAREG_SEQU_ADDRESS
   8
   9 static struct mode
  10 {
  11     u16 mode;
  12     u16 width;
  13     u16 height;
  14     u8 depth;
  15 } bochsvga_modes[] VAR16 = {
  16     /* standard modes */
  17     { 0x100, 640,  400,  8  },
  18     { 0x101, 640,  480,  8  },
  19     { 0x102, 800,  600,  4  },
  20     { 0x103, 800,  600,  8  },
  21     { 0x104, 1024, 768,  4  },
  22     { 0x105, 1024, 768,  8  },
  23     { 0x106, 1280, 1024, 4  },
  24     { 0x107, 1280, 1024, 8  },
  25     { 0x10D, 320,  200,  15 },
  26     { 0x10E, 320,  200,  16 },
  27     { 0x10F, 320,  200,  24 },
  28     { 0x110, 640,  480,  15 },
  29     { 0x111, 640,  480,  16 },
  30     { 0x112, 640,  480,  24 },
  31     { 0x113, 800,  600,  15 },
  32     { 0x114, 800,  600,  16 },
  33     { 0x115, 800,  600,  24 },
  34     { 0x116, 1024, 768,  15 },
  35     { 0x117, 1024, 768,  16 },
  36     { 0x118, 1024, 768,  24 },
  37     { 0x119, 1280, 1024, 15 },
  38     { 0x11A, 1280, 1024, 16 },
  39     { 0x11B, 1280, 1024, 24 },
  40     { 0x11C, 1600, 1200, 8  },
  41     { 0x11D, 1600, 1200, 15 },
  42     { 0x11E, 1600, 1200, 16 },
  43     { 0x11F, 1600, 1200, 24 },
  44     /* BOCHS modes */
  45     { 0x140, 320,  200,  32 },
  46     { 0x141, 640,  400,  32 },
  47     { 0x142, 640,  480,  32 },
  48     { 0x143, 800,  600,  32 },
  49     { 0x144, 1024, 768,  32 },
  50     { 0x145, 1280, 1024, 32 },
  51     { 0x146, 320,  200,  8  },
  52     { 0x147, 1600, 1200, 32 },
  53     { 0x148, 1152, 864,  8  },
  54     { 0x149, 1152, 864,  15 },
  55     { 0x14a, 1152, 864,  16 },
  56     { 0x14b, 1152, 864,  24 },
  57     { 0x14c, 1152, 864,  32 },
  58     { 0x178, 1280, 800,  16 },
  59     { 0x179, 1280, 800,  24 },
  60     { 0x17a, 1280, 800,  32 },
  61     { 0x17b, 1280, 960,  16 },
  62     { 0x17c, 1280, 960,  24 },
  63     { 0x17d, 1280, 960,  32 },
  64     { 0x17e, 1440, 900,  16 },
  65     { 0x17f, 1440, 900,  24 },
  66     { 0x180, 1440, 900,  32 },
  67     { 0x181, 1400, 1050, 16 },
  68     { 0x182, 1400, 1050, 24 },
  69     { 0x183, 1400, 1050, 32 },
  70     { 0x184, 1680, 1050, 16 },
  71     { 0x185, 1680, 1050, 24 },
  72     { 0x186, 1680, 1050, 32 },
  73     { 0x187, 1920, 1200, 16 },
  74     { 0x188, 1920, 1200, 24 },
  75     { 0x189, 1920, 1200, 32 },
  76     { 0x18a, 2560, 1600, 16 },
  77     { 0x18b, 2560, 1600, 24 },
  78     { 0x18c, 2560, 1600, 32 },
  79     { 0, },
  80 };
  81
  82 #define BYTES_PER_PIXEL(m) ((GET_GLOBAL((m)->depth) + 7) / 8)
  83
  84 u32 pci_lfb_addr VAR16;
  85
  86 static inline u32 pci_config_readl(u16 bdf, u16 addr)
  87 {
  88     int status;
  89     u32 val;
  90
  91     addr &= ~3;
  92
  93     asm volatile(
  94             "int $0x1a\n"
  95             "cli\n"
  96             "cld"
  97             : "=a"(status), "=c"(val)
  98             : "a"(0xb10a), "b"(bdf), "D"(addr)
  99             : "cc", "memory");
 100
 101     if ((status >> 16))
 102         return (u32)-1;
 103
 104     return val;
 105 }
 106
 107
 108 static u16 dispi_get_max_xres(void)
 109 {
 110     u16 en;
 111     u16 xres;
 112
 113     en = dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE);
 114
 115     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, en | VBE_DISPI_GETCAPS);
 116     xres = dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_XRES);
 117     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, en);
 118
 119     return xres;
 120 }
 121
 122 static u16 dispi_get_max_bpp(void)
 123 {
 124     u16 en;
 125     u16 bpp;
 126
 127     en = dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE);
 128
 129     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, en | VBE_DISPI_GETCAPS);
 130     bpp = dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_BPP);
 131     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, en);
 132
 133     return bpp;
 134 }
 135
 136 /* Called only during POST */
 137 int
 138 bochsvga_init(void)
 139 {
 140     int ret = stdvga_init();
 141     if (ret)
 142         return ret;
 143
 144     /* Sanity checks */
 145     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ID, VBE_DISPI_ID0);
 146     if (dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_ID) != VBE_DISPI_ID0) {
 147         dprintf(1, "No VBE DISPI interface detected\n");
 148         return -1;
 149     }
 150
 151     SET_BDA(vbe_flag, 0x1);
 152     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ID, VBE_DISPI_ID5);
 153
 154     u32 lfb_addr;
 155     if (CONFIG_VGA_PCI)
 156         lfb_addr = pci_config_readl(GET_GLOBAL(VgaBDF), 0x10) & ~0xf;
 157     else
 158         lfb_addr = VBE_DISPI_LFB_PHYSICAL_ADDRESS;
 159
 160     SET_FARVAR(get_global_seg(), pci_lfb_addr, lfb_addr);
 161
 162     dprintf(1, "VBE DISPI detected. lfb_addr=%x\n", GET_GLOBAL(pci_lfb_addr));
 163
 164     return 0;
 165 }
 166
 167 int
 168 bochsvga_enabled(void)
 169 {
 170     return GET_BDA(vbe_flag);
 171 }
 172
 173 u16
 174 bochsvga_total_mem(void)
 175 {
 176     return dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_VIDEO_MEMORY_64K);
 177 }
 178
 179 static struct mode *find_mode_entry(u16 mode)
 180 {
 181     struct mode *m;
 182
 183     for (m = bochsvga_modes; GET_GLOBAL(m->mode); m++) {
 184         if (GET_GLOBAL(m->mode) == mode)
 185             return m;
 186     }
 187
 188     return NULL;
 189 }
 190
 191 static int mode_valid(struct mode *m)
 192 {
 193     u16 max_xres = dispi_get_max_xres();
 194     u16 max_bpp = dispi_get_max_bpp();
 195     u32 max_mem = bochsvga_total_mem() * 64 * 1024;
 196
 197     u32 mem = GET_GLOBAL(m->width) * GET_GLOBAL(m->height) *
 198               BYTES_PER_PIXEL(m);
 199
 200     if (GET_GLOBAL(m->width) > max_xres ||
 201         GET_GLOBAL(m->depth) > max_bpp ||
 202         mem > max_mem)
 203         return 0;
 204
 205     return 1;
 206 }
 207
 208 int
 209 bochsvga_list_modes(u16 seg, u16 ptr)
 210 {
 211     int count = 0;
 212     u16 *dest = (u16 *)(u32)ptr;
 213     struct mode *m;
 214
 215     for (m = bochsvga_modes; GET_GLOBAL(m->mode); m++) {
 216         if (!mode_valid(m))
 217             continue;
 218
 219         dprintf(1, "VBE found mode %x valid.\n", GET_GLOBAL(m->mode));
 220         SET_FARVAR(seg, dest[count], GET_GLOBAL(m->mode));
 221
 222         count++;
 223     }
 224
 225     SET_FARVAR(seg, dest[count], 0xffff); /* End of list */
 226
 227     return count;
 228 }
 229
 230 int
 231 bochsvga_mode_info(u16 mode, struct vbe_modeinfo *info)
 232 {
 233     struct mode *m;
 234
 235     m = find_mode_entry(mode);
 236     if (!m || !mode_valid(m))
 237         return -1;
 238
 239     info->width = GET_GLOBAL(m->width);
 240     info->height = GET_GLOBAL(m->height);
 241     info->depth = GET_GLOBAL(m->depth);
 242
 243     info->linesize = info->width * ((info->depth + 7) / 8);
 244     info->phys_base = GET_GLOBAL(pci_lfb_addr);
 245     info->vram_size = bochsvga_total_mem() * 64 * 1024;
 246
 247     return 0;
 248 }
 249
 250 void
 251 bochsvga_hires_enable(int enable)
 252 {
 253     u16 flags = enable ?
 254         VBE_DISPI_ENABLED |
 255         VBE_DISPI_LFB_ENABLED |
 256         VBE_DISPI_NOCLEARMEM : 0;
 257
 258     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, flags);
 259 }
 260
 261 int
 262 bochsvga_set_mode(int mode, int flags)
 263 {
 264     if (!(mode & VBE_MODE_VESA_DEFINED)) {
 265         dprintf(1, "set VGA mode %x\n", mode);
 266
 267         bochsvga_hires_enable(0);
 268         return stdvga_set_mode(mode, flags);
 269     }
 270
 271     struct vbe_modeinfo modeinfo, *info = &modeinfo;
 272     int ret = bochsvga_mode_info(mode, &modeinfo);
 273     if (ret) {
 274         dprintf(1, "VBE mode %x not found\n", mode);
 275         return VBE_RETURN_STATUS_FAILED;
 276     }
 277     bochsvga_hires_enable(1);
 278
 279     if (info->depth == 4)
 280         stdvga_set_mode(0x6a, 0);
 281     if (info->depth == 8)
 282         // XXX load_dac_palette(3);
 283         ;
 284
 285     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_BPP, info->depth);
 286     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_XRES, info->width);
 287     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_YRES, info->height);
 288     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_BANK, 0);
 289
 290     /* VGA compat setup */
 291     //XXX: This probably needs some reverse engineering
 292     u8 v;
 293     outw(0x0011, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 294     outw(((info->width * 4 - 1) << 8) | 0x1, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 295     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_VIRT_WIDTH, info->width);
 296     outw(((info->height - 1) << 8) | 0x12, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 297     outw(((info->height - 1) & 0xff00) | 0x7, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 298     v = inb(VGAREG_VGA_CRTC_DATA) & 0xbd;
 299     if (v & 0x1)
 300         v |= 0x2;
 301     if (v & 0x2)
 302         v |= 0x40;
 303     outb(v, VGAREG_VGA_CRTC_DATA);
 304
 305     outw(0x9, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 306     outb(0x17, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 307     outb(inb(VGAREG_VGA_CRTC_DATA) | 0x3, VGAREG_VGA_CRTC_DATA);
 308     v = inb(VGAREG_ACTL_RESET);
 309     outw(0x10, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 310     v = inb(VGAREG_ACTL_READ_DATA) | 0x1;
 311     outb(v, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 312     outb(0x20, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 313     outw(0x0506, VGAREG_GRDC_ADDRESS);
 314     outw(0x0f02, VGAREG_SEQU_ADDRESS);
 315     if (info->depth >= 8) {
 316         outb(0x14, VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS);
 317         outb(inb(VGAREG_VGA_CRTC_DATA) | 0x40, VGAREG_VGA_CRTC_DATA);
 318         v = inb(VGAREG_ACTL_RESET);
 319         outw(0x10, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 320         v = inb(VGAREG_ACTL_READ_DATA) | 0x40;
 321         outb(v, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 322         outb(0x20, VGAREG_ACTL_ADDRESS);
 323         outb(0x04, VGAREG_SEQU_ADDRESS);
 324         v = inb(VGAREG_SEQU_DATA) | 0x08;
 325         outb(v, VGAREG_SEQU_DATA);
 326         outb(0x05, VGAREG_GRDC_ADDRESS);
 327         v = inb(VGAREG_GRDC_DATA) & 0x9f;
 328         outb(v | 0x40, VGAREG_GRDC_DATA);
 329     }
 330
 331     SET_BDA(vbe_mode, mode);
 332
 333     if (flags & MF_LINEARFB) {
 334         /* Linear frame buffer */
 335         /* XXX: ??? */
 336     }
 337     if (!(mode & MF_NOCLEARMEM)) {
 338         bochsvga_clear_scr();
 339     }
 340
 341     return 0;
 342 }
 343
 344 void
 345 bochsvga_clear_scr(void)
 346 {
 347     u16 en;
 348
 349     en = dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE);
 350     en &= ~VBE_DISPI_NOCLEARMEM;
 351     dispi_write(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, en);
 352 }
 353
 354 int
 355 bochsvga_hires_enabled(void)
 356 {
 357     return dispi_read(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE) & VBE_DISPI_ENABLED;
 358 }
 359
 360 u16
 361 bochsvga_curr_mode(void)
 362 {
 363     return GET_BDA(vbe_mode);
 364 }