]> git.ipfire.org Git - thirdparty/grub.git/commitdiff
Add bochs video support
authorVladimir 'phcoder' Serbinenko <phcoder@gmail.com>
Sun, 16 May 2010 23:18:50 +0000 (01:18 +0200)
committerVladimir 'phcoder' Serbinenko <phcoder@gmail.com>
Sun, 16 May 2010 23:18:50 +0000 (01:18 +0200)
conf/i386.rmk
include/grub/video.h
video/bochs.c [new file with mode: 0644]

index ce5d42f0f8b3fffa71856ea05ffec8f2524edec6..5e1191c1efcba919eecdc9faf23ceceb2660c17b 100644 (file)
@@ -20,6 +20,11 @@ video_cirrus_mod_SOURCES = video/cirrus.c
 video_cirrus_mod_CFLAGS = $(COMMON_CFLAGS)
 video_cirrus_mod_LDFLAGS = $(COMMON_LDFLAGS)
 
+pkglib_MODULES += video_bochs.mod
+video_bochs_mod_SOURCES = video/bochs.c
+video_bochs_mod_CFLAGS = $(COMMON_CFLAGS)
+video_bochs_mod_LDFLAGS = $(COMMON_LDFLAGS)
+
 pkglib_MODULES += relocator.mod
 relocator_mod_SOURCES = lib/i386/relocator.c lib/i386/relocator_asm.S lib/i386/relocator_backward.S
 relocator_mod_CFLAGS = $(COMMON_CFLAGS)
index 08ee54938e06720fa101cce097892c011f78c8c4..9ffc58d8667b512bfaf68b183f1107821ce6e18a 100644 (file)
@@ -183,7 +183,8 @@ typedef enum grub_video_driver_id
     GRUB_VIDEO_DRIVER_EFI_GOP,
     GRUB_VIDEO_DRIVER_SM712,
     GRUB_VIDEO_DRIVER_VGA,
-    GRUB_VIDEO_DRIVER_CIRRUS
+    GRUB_VIDEO_DRIVER_CIRRUS,
+    GRUB_VIDEO_DRIVER_BOCHS
   } grub_video_driver_id_t;
 
 struct grub_video_adapter
diff --git a/video/bochs.c b/video/bochs.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..da63b29
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,500 @@
+/*
+ *  GRUB  --  GRand Unified Bootloader
+ *  Copyright (C) 2005,2006,2007,2008,2009,2010  Free Software Foundation, Inc.
+ *
+ *  GRUB is free software: you can redistribute it and/or modify
+ *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+ *  (at your option) any later version.
+ *
+ *  GRUB is distributed in the hope that it will be useful,
+ *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ *  GNU General Public License for more details.
+ *
+ *  You should have received a copy of the GNU General Public License
+ *  along with GRUB.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+#define grub_video_render_target grub_video_fbrender_target
+
+#include <grub/err.h>
+#include <grub/types.h>
+#include <grub/dl.h>
+#include <grub/misc.h>
+#include <grub/mm.h>
+#include <grub/video.h>
+#include <grub/video_fb.h>
+#include <grub/pci.h>
+
+static struct
+{
+  struct grub_video_mode_info mode_info;
+
+  grub_uint8_t *ptr;
+  int mapped;
+  grub_uint32_t base;
+  grub_pci_device_t dev;
+} framebuffer;
+
+#define BOCHS_APERTURE_SIZE 0x800000
+#define BOCHS_MAX_WIDTH 1600
+#define BOCHS_MAX_HEIGHT 1200
+#define BOCHS_WIDTH_ALIGN 8
+
+enum
+  {
+    CIRRUS_SR_MEMORY_MODE = 4,
+    CIRRUS_SR_EXTENDED_MODE = 7,
+    CIRRUS_SR_MAX
+  };
+#define CIRRUS_SR_MEMORY_MODE_CHAIN4 8
+
+enum
+  {
+    BOCHS_VBE_INDEX = 0x1ce,
+    BOCHS_VBE_DATA = 0x1cf,
+    SR_INDEX = 0x3c4,
+    SR_DATA = 0x3c5,
+    BOCHS_PALLETTE_READ_INDEX = 0x3c7,
+    BOCHS_PALLETTE_WRITE_INDEX = 0x3c8,
+    BOCHS_PALLETTE_DATA = 0x3c9,
+    GR_INDEX = 0x3ce,
+    GR_DATA = 0x3cf,
+    CR_INDEX = 0x3d4,
+    CR_DATA = 0x3d5,
+  };
+
+enum
+  {
+    BOCHS_VBE_WIDTH = 1,
+    BOCHS_VBE_HEIGHT = 2,
+    BOCHS_VBE_BPP = 3,
+    BOCHS_VBE_ENABLE = 4,
+    BOCHS_VBE_Y_OFFSET = 9,
+    BOCHS_VBE_MAX
+  };
+
+static void
+vbe_write (grub_uint16_t val, grub_uint16_t addr)
+{
+  grub_outw (addr, BOCHS_VBE_INDEX);
+  grub_outw (val, BOCHS_VBE_DATA);
+}
+
+static grub_uint16_t
+vbe_read (grub_uint16_t addr)
+{
+  grub_outw (addr, BOCHS_VBE_INDEX);
+  return grub_inw (BOCHS_VBE_DATA);
+}
+
+static void
+gr_write (grub_uint8_t val, grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, GR_INDEX);
+  grub_outb (val, GR_DATA);
+}
+
+static grub_uint8_t
+gr_read (grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, GR_INDEX);
+  return grub_inb (GR_DATA);
+}
+
+static void
+cr_write (grub_uint8_t val, grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, CR_INDEX);
+  grub_outb (val, CR_DATA);
+}
+
+static grub_uint8_t
+cr_read (grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, CR_INDEX);
+  return grub_inb (CR_DATA);
+}
+
+static void
+palette_read (grub_uint8_t addr, grub_uint8_t *r, grub_uint8_t *g,
+             grub_uint8_t *b)
+{
+  grub_outb (addr, BOCHS_PALLETTE_READ_INDEX);
+  *r = grub_inb (BOCHS_PALLETTE_DATA);
+  *g = grub_inb (BOCHS_PALLETTE_DATA);
+  *b = grub_inb (BOCHS_PALLETTE_DATA);
+}
+
+static void
+palette_write (grub_uint8_t addr, grub_uint8_t r, grub_uint8_t g,
+              grub_uint8_t b)
+{
+  grub_outb (addr, BOCHS_PALLETTE_READ_INDEX);
+  grub_outb (r, BOCHS_PALLETTE_DATA);
+  grub_outb (g, BOCHS_PALLETTE_DATA);
+  grub_outb (b, BOCHS_PALLETTE_DATA);
+}
+static void
+sr_write (grub_uint8_t val, grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, SR_INDEX);
+  grub_outb (val, SR_DATA);
+}
+
+static grub_uint8_t
+sr_read (grub_uint8_t addr)
+{
+  grub_outb (addr, SR_INDEX);
+  return grub_inb (SR_DATA);
+}
+
+
+struct saved_state
+{
+  grub_uint8_t cr[256];
+  grub_uint8_t gr[256];
+  grub_uint8_t sr[256];
+  grub_uint8_t r[256];
+  grub_uint8_t g[256];
+  grub_uint8_t b[256];
+  grub_uint8_t vbe[BOCHS_VBE_MAX];
+  int vbe_enable;
+  /* We need to preserve VGA font and VGA text. */
+  grub_uint8_t vram[32 * 4 * 256];
+};
+
+static struct saved_state initial_state;
+static int state_saved = 0;
+
+static void
+save_state (struct saved_state *st)
+{
+  unsigned i;
+
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->cr); i++)
+    st->cr[i] = cr_read (i);
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->gr); i++)
+    st->gr[i] = gr_read (i);
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->sr); i++)
+    st->sr[i] = sr_read (i);
+  grub_printf ("%d\n", st->cr[1]);
+
+  for (i = 0; i < 256; i++)
+    palette_read (i, st->r + i, st->g + i, st->b + i);
+
+  st->vbe_enable = vbe_read (BOCHS_VBE_ENABLE) & 1;
+  if (st->vbe_enable)
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->vbe); i++)
+      st->vbe[i] = vbe_read (i);
+
+  sr_write (CIRRUS_SR_MEMORY_MODE_CHAIN4, CIRRUS_SR_MEMORY_MODE);
+  grub_memcpy (st->vram, framebuffer.ptr, sizeof (st->vram));
+  sr_write (st->sr[CIRRUS_SR_MEMORY_MODE], CIRRUS_SR_MEMORY_MODE);
+}
+
+static void
+restore_state (struct saved_state *st)
+{
+  unsigned i;
+
+  if (st->vbe_enable)
+    for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->vbe); i++)
+      vbe_write (st->vbe[i], i);
+  else
+    vbe_write (0, BOCHS_VBE_ENABLE);
+
+  cr_write (0, 0x11);
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->cr); i++)
+    cr_write (st->cr[i], i);
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->sr); i++)
+    sr_write (st->sr[i], i);
+  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (st->gr); i++)
+    gr_write (st->gr[i], i);
+
+  for (i = 0; i < 256; i++)
+    palette_write (i, st->r[i], st->g[i], st->b[i]);
+
+  sr_write (CIRRUS_SR_MEMORY_MODE_CHAIN4, CIRRUS_SR_MEMORY_MODE);
+  grub_memcpy (framebuffer.ptr, st->vram, sizeof (st->vram));
+  sr_write (st->sr[CIRRUS_SR_MEMORY_MODE], CIRRUS_SR_MEMORY_MODE);
+}
+
+static grub_err_t
+grub_video_bochs_video_init (void)
+{
+  /* Reset frame buffer.  */
+  grub_memset (&framebuffer, 0, sizeof(framebuffer));
+
+  return grub_video_fb_init ();
+}
+
+static grub_err_t
+grub_video_bochs_video_fini (void)
+{
+  if (framebuffer.mapped)
+    grub_pci_device_unmap_range (framebuffer.dev, framebuffer.ptr,
+                                BOCHS_APERTURE_SIZE);
+
+  if (state_saved)
+    {
+      restore_state (&initial_state);
+      state_saved = 0;
+    }
+
+  return grub_video_fb_fini ();
+}
+
+static grub_err_t
+doublebuf_pageflipping_set_page (int page)
+{
+  int start = framebuffer.mode_info.height * page;
+
+  vbe_write (start, BOCHS_VBE_Y_OFFSET);
+  return GRUB_ERR_NONE;
+}
+
+static grub_err_t
+grub_video_bochs_set_palette (unsigned int start, unsigned int count,
+                              struct grub_video_palette_data *palette_data)
+{
+  if (framebuffer.mode_info.mode_type == GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_INDEX_COLOR)
+    {
+      unsigned i;
+      if (start >= 0x100)
+       return GRUB_ERR_NONE;
+      if (start + count >= 0x100)
+       count = 0x100 - start;
+
+      for (i = 0; i < count; i++)
+       palette_write (start + i, palette_data[i].r, palette_data[i].g,
+                      palette_data[i].b);
+    }
+
+  /* Then set color to emulated palette.  */
+  return grub_video_fb_set_palette (start, count, palette_data);
+}
+
+static grub_err_t
+grub_video_bochs_setup (unsigned int width, unsigned int height,
+                       unsigned int mode_type, unsigned int mode_mask)
+{
+  int depth;
+  grub_err_t err;
+  int found = 0;
+  int pitch, bytes_per_pixel;
+  grub_size_t page_size;        /* The size of a page in bytes.  */
+
+  auto int NESTED_FUNC_ATTR find_card (grub_pci_device_t dev, grub_pci_id_t pciid __attribute__ ((unused)));
+  int NESTED_FUNC_ATTR find_card (grub_pci_device_t dev, grub_pci_id_t pciid)
+    {
+      grub_pci_address_t addr;
+      grub_uint32_t class;
+
+      addr = grub_pci_make_address (dev, GRUB_PCI_REG_CLASS);
+      class = grub_pci_read (addr);
+
+      if (((class >> 16) & 0xffff) != 0x0300 || pciid != 0x11111234)
+       return 0;
+      
+      found = 1;
+
+      addr = grub_pci_make_address (dev, GRUB_PCI_REG_ADDRESS_REG0);
+      framebuffer.base = grub_pci_read (addr) & GRUB_PCI_ADDR_MEM_MASK;
+      framebuffer.dev = dev;
+
+      return 1;
+    }
+
+  /* Decode depth from mode_type.  If it is zero, then autodetect.  */
+  depth = (mode_type & GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_DEPTH_MASK)
+          >> GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_DEPTH_POS;
+
+  if (width == 0 || height == 0)
+    {
+      width = 800;
+      height = 600;
+    }
+
+  if (width > BOCHS_MAX_WIDTH)
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "width must be at most",
+                      BOCHS_MAX_WIDTH);
+
+  if (height > BOCHS_MAX_HEIGHT)
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "height must be at most",
+                      BOCHS_MAX_HEIGHT);
+
+  if (width & (BOCHS_WIDTH_ALIGN - 1))
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "width must be a multiple of %d",
+                      BOCHS_WIDTH_ALIGN);
+
+  if (depth == 0
+      && !grub_video_check_mode_flag (mode_type, mode_mask,
+                                     GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_INDEX_COLOR, 0))
+    depth = 24;
+
+  if (depth == 0)
+    depth = 8;
+
+  if (depth != 32 && depth != 24 && depth != 16 && depth != 15 && depth != 8
+      && depth != 4)
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "only 32, 24, 16, 15 and 8-bpp are"
+                      " supported by bochs video");
+
+  if (depth == 4)
+    return grub_error (GRUB_ERR_NOT_IMPLEMENTED_YET, "4-bpp isn't cupported");
+
+  bytes_per_pixel = (depth + 7) / 8;
+  if (depth == 4)
+    pitch = width / 2;
+  else
+    pitch = width * bytes_per_pixel;
+
+  page_size = pitch * height;
+
+  if (page_size > BOCHS_APERTURE_SIZE)
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "Not enough video memory for this mode");
+
+  grub_pci_iterate (find_card);
+  if (!found)
+    return grub_error (GRUB_ERR_IO, "Couldn't find graphics card");
+
+  if (found && framebuffer.base == 0)
+    {
+      /* FIXME: change framebuffer base */
+      return grub_error (GRUB_ERR_IO, "PCI BAR not set");
+    }
+
+  /* We can safely discard volatile attribute.  */
+  framebuffer.ptr = (void *) grub_pci_device_map_range (framebuffer.dev,
+                                                       framebuffer.base,
+                                                       BOCHS_APERTURE_SIZE);
+  framebuffer.mapped = 1;
+
+  if (!state_saved)
+    {
+      save_state (&initial_state);
+      state_saved = 1;
+    }
+
+  {
+    vbe_write (0, BOCHS_VBE_ENABLE);
+
+    vbe_write (width, BOCHS_VBE_WIDTH);
+    vbe_write (height, BOCHS_VBE_HEIGHT);
+    vbe_write (depth, BOCHS_VBE_BPP);
+
+    vbe_write (1, BOCHS_VBE_ENABLE);
+    doublebuf_pageflipping_set_page (0);
+  }
+
+  /* Fill mode info details.  */
+  framebuffer.mode_info.width = width;
+  framebuffer.mode_info.height = height;
+  framebuffer.mode_info.mode_type = GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_RGB;
+  framebuffer.mode_info.bpp = depth;
+  framebuffer.mode_info.bytes_per_pixel = bytes_per_pixel;
+  framebuffer.mode_info.pitch = pitch;
+  framebuffer.mode_info.number_of_colors = 256;
+  framebuffer.mode_info.reserved_mask_size = 0;
+  framebuffer.mode_info.reserved_field_pos = 0;
+
+  switch (depth)
+    {
+    case 4:
+    case 8:
+      framebuffer.mode_info.mode_type = GRUB_VIDEO_MODE_TYPE_INDEX_COLOR;
+      break;
+    case 16:
+      framebuffer.mode_info.red_mask_size = 5;
+      framebuffer.mode_info.red_field_pos = 11;
+      framebuffer.mode_info.green_mask_size = 6;
+      framebuffer.mode_info.green_field_pos = 5;
+      framebuffer.mode_info.blue_mask_size = 5;
+      framebuffer.mode_info.blue_field_pos = 0;
+      break;
+
+    case 15:
+      framebuffer.mode_info.red_mask_size = 5;
+      framebuffer.mode_info.red_field_pos = 10;
+      framebuffer.mode_info.green_mask_size = 5;
+      framebuffer.mode_info.green_field_pos = 5;
+      framebuffer.mode_info.blue_mask_size = 5;
+      framebuffer.mode_info.blue_field_pos = 0;
+      break;
+
+    case 32:
+      framebuffer.mode_info.reserved_mask_size = 8;
+      framebuffer.mode_info.reserved_field_pos = 24;
+
+    case 24:
+      framebuffer.mode_info.red_mask_size = 8;
+      framebuffer.mode_info.red_field_pos = 16;
+      framebuffer.mode_info.green_mask_size = 8;
+      framebuffer.mode_info.green_field_pos = 8;
+      framebuffer.mode_info.blue_mask_size = 8;
+      framebuffer.mode_info.blue_field_pos = 0;
+      break;
+    }
+
+  framebuffer.mode_info.blit_format = grub_video_get_blit_format (&framebuffer.mode_info);
+
+  if (BOCHS_APERTURE_SIZE >= 2 * page_size)
+    err = grub_video_fb_setup (mode_type, mode_mask,
+                              &framebuffer.mode_info,
+                              framebuffer.ptr,
+                              doublebuf_pageflipping_set_page,
+                              framebuffer.ptr + page_size);
+  else
+    err = grub_video_fb_setup (mode_type, mode_mask,
+                              &framebuffer.mode_info,
+                              framebuffer.ptr, 0, 0);
+
+
+  /* Copy default palette to initialize emulated palette.  */
+  err = grub_video_bochs_set_palette (0, GRUB_VIDEO_FBSTD_NUMCOLORS,
+                                     grub_video_fbstd_colors);
+  return err;
+}
+
+static struct grub_video_adapter grub_video_bochs_adapter =
+  {
+    .name = "Bochs PCI Video Driver",
+    .id = GRUB_VIDEO_DRIVER_BOCHS,
+
+    .init = grub_video_bochs_video_init,
+    .fini = grub_video_bochs_video_fini,
+    .setup = grub_video_bochs_setup,
+    .get_info = grub_video_fb_get_info,
+    .get_info_and_fini = grub_video_fb_get_info_and_fini,
+    .set_palette = grub_video_bochs_set_palette,
+    .get_palette = grub_video_fb_get_palette,
+    .set_viewport = grub_video_fb_set_viewport,
+    .get_viewport = grub_video_fb_get_viewport,
+    .map_color = grub_video_fb_map_color,
+    .map_rgb = grub_video_fb_map_rgb,
+    .map_rgba = grub_video_fb_map_rgba,
+    .unmap_color = grub_video_fb_unmap_color,
+    .fill_rect = grub_video_fb_fill_rect,
+    .blit_bitmap = grub_video_fb_blit_bitmap,
+    .blit_render_target = grub_video_fb_blit_render_target,
+    .scroll = grub_video_fb_scroll,
+    .swap_buffers = grub_video_fb_swap_buffers,
+    .create_render_target = grub_video_fb_create_render_target,
+    .delete_render_target = grub_video_fb_delete_render_target,
+    .set_active_render_target = grub_video_fb_set_active_render_target,
+    .get_active_render_target = grub_video_fb_get_active_render_target,
+
+    .next = 0
+  };
+
+GRUB_MOD_INIT(video_bochs)
+{
+  grub_video_register (&grub_video_bochs_adapter);
+}
+
+GRUB_MOD_FINI(video_bochs)
+{
+  grub_video_unregister (&grub_video_bochs_adapter);
+}