board/MAI/bios_emulator/bios.c

   1 /*
   2  * Mostly done after the Scitech Bios emulation
   3  * Written by Hans-Jörg Frieden
   4  * Hyperion Entertainment
   5  */
   6 #include "x86emu.h"
   7 #include "glue.h"
   8
   9 #undef DEBUG
  10 #ifdef DEBUG
  11 #define PRINTF(fmt, args...) printf(fmt, ## args)
  12 #else
  13 #define PRINTF(fmt, args...)
  14 #endif
  15
  16 #define BIOS_SEG 0xFFF0
  17 #define PCIBIOS_SUCCESSFUL 0
  18 #define PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND 0x86
  19
  20 typedef unsigned char UBYTE;
  21 typedef unsigned short UWORD;
  22 typedef unsigned long ULONG;
  23
  24 typedef char BYTE;
  25 typedef short WORT;
  26 typedef long LONG;
  27
  28 static inline UBYTE read_byte(volatile UBYTE* from)
  29 {
  30     int x;
  31     asm volatile ("lbz %0,%1\n eieio" : "=r" (x) : "m" (*from));
  32     return (UBYTE)x;
  33 }
  34
  35 static inline void write_byte(volatile UBYTE *to, int x)
  36 {
  37     asm volatile ("stb %1,%0\n eieio" : "=m" (*to) : "r" (x));
  38 }
  39
  40 static inline UWORD read_word_little(volatile UWORD *from)
  41 {
  42     int x;
  43     asm volatile ("lhbrx %0,0,%1\n eieio" : "=r" (x) : "r" (from), "m" (*from));
  44     return (UWORD)x;
  45 }
  46
  47 static inline UWORD read_word_big(volatile UWORD *from)
  48 {
  49     int x;
  50     asm volatile ("lhz %0,%1\n eieio" : "=r" (x) : "m" (*from));
  51     return (UWORD)x;
  52 }
  53
  54 static inline void write_word_little(volatile UWORD *to, int x)
  55 {
  56     asm volatile ("sthbrx %1,0,%2\n eieio" : "=m" (*to) : "r" (x), "r" (to));
  57 }
  58
  59 static inline void write_word_big(volatile UWORD *to, int x)
  60 {
  61     asm volatile ("sth %1,%0\n eieio" : "=m" (*to) : "r" (x));
  62 }
  63
  64 static inline ULONG read_long_little(volatile ULONG *from)
  65 {
  66     unsigned long x;
  67     asm volatile ("lwbrx %0,0,%1\n eieio" : "=r" (x) : "r" (from), "m"(*from));
  68     return (ULONG)x;
  69 }
  70
  71 static inline ULONG read_long_big(volatile ULONG *from)
  72 {
  73     unsigned long x;
  74     asm volatile ("lwz %0,%1\n eieio" : "=r" (x) : "m" (*from));
  75     return (ULONG)x;
  76 }
  77
  78 static inline void write_long_little(volatile ULONG *to, ULONG x)
  79 {
  80     asm volatile ("stwbrx %1,0,%2\n eieio" : "=m" (*to) : "r" (x), "r" (to));
  81 }
  82
  83 static inline void write_long_big(volatile ULONG *to, ULONG x)
  84 {
  85     asm volatile ("stw %1,%0\n eieio" : "=m" (*to) : "r" (x));
  86 }
  87
  88 #define port_to_mem(from) (0xFE000000|(from))
  89 #define in_byte(from) read_byte( (UBYTE *)port_to_mem(from))
  90 #define in_word(from) read_word_little((UWORD *)port_to_mem(from))
  91 #define in_long(from) read_long_little((ULONG *)port_to_mem(from))
  92 #define out_byte(to, val) write_byte((UBYTE *)port_to_mem(to), val)
  93 #define out_word(to, val) write_word_little((UWORD *)port_to_mem(to), val)
  94 #define out_long(to, val) write_long_little((ULONG *)port_to_mem(to), val)
  95
  96 static void X86API undefined_intr(int intno)
  97 {
  98     extern u16 A1_rdw(u32 addr);
  99     if (A1_rdw(intno * 4 + 2) == BIOS_SEG)
 100     {
 101         PRINTF("Undefined interrupt %xh called AX = %xh, BX = %xh, CX = %xh, DX = %xh\n",
 102            intno, M.x86.R_AX, M.x86.R_BX, M.x86.R_CX, M.x86.R_DX);
 103         X86EMU_halt_sys();
 104     }
 105     else
 106     {
 107         PRINTF("Calling interrupt %xh, AL=%xh, AH=%xh\n", intno, M.x86.R_AL, M.x86.R_AH);
 108         X86EMU_prepareForInt(intno);
 109     }
 110 }
 111
 112 static void X86API int42(int intno);
 113 static void X86API int15(int intno);
 114
 115 static void X86API int10(int intno)
 116 {
 117     if (A1_rdw(intno*4+2) == BIOS_SEG)
 118         int42(intno);
 119     else
 120     {
 121         PRINTF("int10: branching to %04X:%04X, AL=%xh, AH=%xh\n", A1_rdw(intno*4+2), A1_rdw(intno*4),
 122                M.x86.R_AL, M.x86.R_AH);
 123         X86EMU_prepareForInt(intno);
 124     }
 125 }
 126
 127 static void X86API int1A(int intno)
 128 {
 129     int device;
 130
 131     switch(M.x86.R_AX)
 132     {
 133     case 0xB101: /* PCI Bios Present? */
 134         M.x86.R_AL  = 0x00;
 135         M.x86.R_EDX = 0x20494350;
 136         M.x86.R_BX  = 0x0210;
 137         M.x86.R_CL  = 3;
 138         CLEAR_FLAG(F_CF);
 139         break;
 140     case 0xB102: /* Find device */
 141         device = mypci_find_device(M.x86.R_DX, M.x86.R_CX, M.x86.R_SI);
 142         if (device != -1)
 143         {
 144             M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 145             M.x86.R_BH = mypci_bus(device);
 146             M.x86.R_BL = mypci_devfn(device);
 147         }
 148         else
 149         {
 150             M.x86.R_AH = PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 151         }
 152         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 153         break;
 154     case 0xB103: /* Find PCI class code */
 155         M.x86.R_AH = PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 156         /*printf("Find by class not yet implmented"); */
 157         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 158         break;
 159     case 0xB108: /* read config byte */
 160         M.x86.R_CL = mypci_read_cfg_byte(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI);
 161         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 162         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 163         /*printf("read_config_byte %x,%x,%x -> %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 164         /*          M.x86.R_CL); */
 165         break;
 166     case 0xB109: /* read config word */
 167         M.x86.R_CX = mypci_read_cfg_word(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI);
 168         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 169         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 170         /*printf("read_config_word %x,%x,%x -> %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 171         /*          M.x86.R_CX); */
 172         break;
 173     case 0xB10A: /* read config dword */
 174         M.x86.R_ECX = mypci_read_cfg_long(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI);
 175         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 176         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 177         /*printf("read_config_long %x,%x,%x -> %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 178         /*    M.x86.R_ECX); */
 179         break;
 180     case 0xB10B: /* write config byte */
 181         mypci_write_cfg_byte(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, M.x86.R_CL);
 182         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 183         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 184         /*printf("write_config_byte %x,%x,%x <- %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 185         /*    M.x86.R_CL); */
 186         break;
 187     case 0xB10C: /* write config word */
 188         mypci_write_cfg_word(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, M.x86.R_CX);
 189         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 190         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 191         /*printf("write_config_word %x,%x,%x <- %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 192         /*          M.x86.R_CX); */
 193         break;
 194     case 0xB10D: /* write config dword */
 195         mypci_write_cfg_long(M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, M.x86.R_ECX);
 196         M.x86.R_AH = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 197         CONDITIONAL_SET_FLAG((M.x86.R_AH != PCIBIOS_SUCCESSFUL), F_CF);
 198         /*printf("write_config_long %x,%x,%x <- %x\n", M.x86.R_BH, M.x86.R_BL, M.x86.R_DI, */
 199         /*          M.x86.R_ECX); */
 200         break;
 201     default:
 202         PRINTF("BIOS int %xh: Unknown function AX=%04xh\n", intno, M.x86.R_AX);
 203
 204     }
 205 }
 206
 207 void bios_init(void)
 208 {
 209     int i;
 210     X86EMU_intrFuncs bios_intr_tab[256];
 211
 212     for (i=0; i<256; i++)
 213     {
 214         write_long_little(M.mem_base+i*4, BIOS_SEG<<16);
 215         bios_intr_tab[i] = undefined_intr;
 216     }
 217
 218     bios_intr_tab[0x10] = int10;
 219     bios_intr_tab[0x1A] = int1A;
 220     bios_intr_tab[0x42] = int42;
 221     bios_intr_tab[0x15] = int15;
 222
 223     bios_intr_tab[0x6D] = int42;
 224
 225     X86EMU_setupIntrFuncs(bios_intr_tab);
 226     video_init();
 227 }
 228
 229 unsigned char setup_40x25[] =
 230 {
 231     0x38, 0x28, 0x2d, 0x0a, 0x1f, 6, 0x19,
 232     0x1c, 2, 7, 6, 7, 0, 0, 0, 0
 233 };
 234
 235 unsigned char setup_80x25[] =
 236 {
 237     0x71, 0x50, 0x5a, 0x0a, 0x1f, 6, 0x19,
 238     0x1c, 2, 7, 6, 7, 0, 0, 0, 0
 239 };
 240
 241 unsigned char setup_graphics[] =
 242 {
 243     0x38, 0x28, 0x20, 0x0a, 0x7f, 6, 0x64,
 244     0x70, 2, 1, 6, 7, 0, 0, 0, 0
 245 };
 246
 247 unsigned char setup_bw[] =
 248 {
 249     0x61, 0x50, 0x52, 0x0f, 0x19, 6, 0x19,
 250     0x19, 2, 0x0d, 0x0b, 0x0c, 0, 0, 0, 0
 251 };
 252
 253 unsigned char * setup_modes[] =
 254 {
 255     setup_40x25,     /* mode 0: 40x25 bw text */
 256     setup_40x25,     /* mode 1: 40x25 col text */
 257     setup_80x25,     /* mode 2: 80x25 bw text */
 258     setup_80x25,     /* mode 3: 80x25 col text */
 259     setup_graphics,  /* mode 4: 320x200 col graphics */
 260     setup_graphics,  /* mode 5: 320x200 bw graphics */
 261     setup_graphics,  /* mode 6: 640x200 bw graphics */
 262     setup_bw         /* mode 7: 80x25 mono text */
 263 };
 264
 265 unsigned int setup_cols[] =
 266 {
 267     40, 40, 80, 80, 40, 40, 80, 80
 268 };
 269
 270 unsigned char setup_modesets[] =
 271 {
 272      0x2C, 0x28, 0x2D, 0x29, 0x2A, 0x2E, 0x1E, 0x29
 273 };
 274
 275 unsigned int setup_bufsize[] =
 276 {
 277     2048, 2048, 4096, 2096, 16384, 16384, 16384, 4096
 278 };
 279
 280 void bios_set_mode(int mode)
 281 {
 282     int i;
 283     unsigned char mode_set = setup_modesets[mode]; /* Control register value */
 284     unsigned char *setup_regs = setup_modes[mode]; /* Register 3D4 Array */
 285
 286     /* Switch video off */
 287     out_byte(0x3D8, mode_set & 0x37);
 288
 289     /* Set up parameters at 3D4h */
 290     for (i=0; i<16; i++)
 291     {
 292         out_byte(0x3D4, (unsigned char)i);
 293         out_byte(0x3D5, *setup_regs);
 294         setup_regs++;
 295     }
 296
 297     /* Enable video */
 298     out_byte(0x3D8, mode_set);
 299
 300     /* Set overscan */
 301     if (mode == 6) out_byte(0x3D9, 0x3F);
 302     else           out_byte(0x3D9, 0x30);
 303 }
 304
 305 static void bios_print_string(void)
 306 {
 307     extern void video_bios_print_string(char *string, int x, int y, int attr, int count);
 308     char *s = (char *)(M.x86.R_ES<<4) + M.x86.R_BP;
 309     int attr;
 310     if (M.x86.R_AL & 0x02) attr = - 1;
 311     else                   attr = M.x86.R_BL;
 312     video_bios_print_string(s, M.x86.R_DH, M.x86.R_DL, attr, M.x86.R_CX);
 313 }
 314
 315 static void X86API int42(int intno)
 316 {
 317     switch (M.x86.R_AH)
 318     {
 319     case 0x00:
 320         bios_set_mode(M.x86.R_AL);
 321         break;
 322     case 0x13:
 323         bios_print_string();
 324         break;
 325     default:
 326         PRINTF("Warning: VIDEO BIOS interrupt %xh unimplemented function %xh, AL = %xh\n",
 327                intno, M.x86.R_AH, M.x86.R_AL);
 328     }
 329 }
 330
 331 static void X86API int15(int intno)
 332 {
 333     PRINTF("Called interrupt 15h: AX = %xh, BX = %xh, CX = %xh, DX = %xh\n",
 334            M.x86.R_AX, M.x86.R_BX, M.x86.R_CX, M.x86.R_DX);
 335 }