board/MAI/bios_emulator/scitech/src/v86bios/cbios.c

   1 #include <unistd.h>
   2 #include <fcntl.h>
   3 #include <stdio.h>
   4 #include <sys/mman.h>
   5 #include <sys/types.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <signal.h>
   9 #include <sys/stat.h>
  10 #include <getopt.h>
  11 #if defined(__alpha__) || defined (__ia64__)
  12 #include <sys/io.h>
  13 #elif defined(HAVE_SYS_PERM)
  14 #include <sys/perm.h>
  15 #endif
  16 #include "debug.h"
  17 #include "v86bios.h"
  18 #include "pci.h"
  19 #include "AsmMacros.h"
  20
  21 #define SIZE 0x100000
  22 #define VRAM_START 0xA0000
  23 #define VRAM_SIZE 0x1FFFF
  24 #define V_BIOS_SIZE 0x1FFFF
  25 #define BIOS_START 0x7C00            /* default BIOS entry */
  26 #define BIOS_MEM 0x600
  27
  28 CARD8 code[] = { 0xcd, 0x10, 0xf4 };
  29 struct config Config;
  30
  31 static int map(void);
  32 static void unmap(void);
  33 static void runBIOS(int argc, char **argv);
  34 static int map_vram(void);
  35 static void unmap_vram(void);
  36 static int copy_vbios(memType base);
  37 static int copy_sys_bios(void);
  38 static CARD32 setup_int_vect(void);
  39 static void update_bios_vars(void);
  40 static int chksum(CARD8 *start);
  41 static void setup_bios_regs(i86biosRegsPtr regs, int argc, char **argv);
  42 static void print_regs(i86biosRegsPtr regs);
  43 void dprint(unsigned long start, unsigned long size);
  44
  45 void loadCodeToMem(unsigned char *ptr, CARD8 *code);
  46
  47 static int vram_mapped = 0;
  48 static char* bios_var;
  49
  50
  51 int
  52 main(int argc,char **argv)
  53 {
  54     CARD32 vbios_base;
  55
  56     Config.PrintPort = PRINT_PORT;
  57     Config.IoStatistics = IO_STATISTICS;
  58     Config.PrintIrq = PRINT_IRQ;
  59     Config.PrintPci = PRINT_PCI;
  60     Config.ShowAllDev = SHOW_ALL_DEV;
  61     Config.PrintIp = PRINT_IP;
  62     Config.SaveBios = SAVE_BIOS;
  63     Config.Trace = TRACE;
  64     Config.ConfigActiveOnly = CONFIG_ACTIVE_ONLY;
  65     Config.ConfigActiveDevice = CONFIG_ACTIVE_DEVICE;
  66     Config.MapSysBios = MAP_SYS_BIOS;
  67     Config.Resort = RESORT;
  68     Config.FixRom = FIX_ROM;
  69     Config.NoConsole = NO_CONSOLE;
  70     Config.Verbose = VERBOSE;
  71
  72     if (!map())
  73     exit(1);
  74     if (!copy_sys_bios())
  75     exit(1);
  76     if (!(vbios_base = setup_int_vect()))
  77     exit(1);
  78     if (!map_vram())
  79     exit(1);
  80     if (!copy_vbios(vbios_base))
  81     exit(1);
  82
  83     iopl(3);
  84     setup_io();
  85     runBIOS(argc,argv);
  86     update_bios_vars();
  87     unmap_vram();
  88     iopl(0);
  89     unmap();
  90     printf("done !\n");
  91     exit (1);
  92 }
  93
  94 int
  95 map(void)
  96 {
  97     void* mem;
  98
  99     mem = mmap(0, (size_t)SIZE,
 100                PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE,
 101                MAP_FIXED | MAP_PRIVATE | MAP_ANON,
 102                -1, 0 );
 103     if (mem != 0) {
 104         perror("anonymous map");
 105         return (0);
 106     }
 107     memset(mem,0,SIZE);
 108
 109     loadCodeToMem((unsigned char *) BIOS_START, code);
 110     return (1);
 111 }
 112
 113 static int
 114 copy_sys_bios(void)
 115 {
 116 #define SYS_BIOS 0xF0000
 117     int mem_fd;
 118
 119     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDONLY))<0) {
 120         perror("opening memory");
 121         return (0);
 122     }
 123
 124     if (lseek(mem_fd,(off_t) SYS_BIOS,SEEK_SET) != (off_t) SYS_BIOS)
 125         goto Error;
 126     if (read(mem_fd, (char *)SYS_BIOS, (size_t) 0xFFFF) != (size_t) 0xFFFF)
 127         goto Error;
 128
 129     close(mem_fd);
 130     return (1);
 131
 132 Error:
 133     perror("sys_bios");
 134     close(mem_fd);
 135     return (0);
 136 }
 137
 138 static int
 139 map_vram(void)
 140 {
 141     int mem_fd;
 142
 143 #ifdef __ia64__
 144     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDWR | O_SYNC))<0)
 145 #else
 146     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDWR))<0)
 147 #endif
 148       {
 149         perror("opening memory");
 150         return 0;
 151     }
 152
 153 #ifndef __alpha__
 154     if (mmap((void *) VRAM_START, (size_t) VRAM_SIZE,
 155                      PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_FIXED,
 156                      mem_fd, VRAM_START) == (void *) -1)
 157 #else
 158          if (!_bus_base()) sparse_shift = 7; /* Uh, oh, JENSEN... */
 159          if (!_bus_base_sparse()) sparse_shift = 0;
 160          if ((vram_map = mmap(0,(size_t) (VRAM_SIZE << sparse_shift),
 161                                                  PROT_READ | PROT_WRITE,
 162                                                  MAP_SHARED,
 163                                                  mem_fd, (VRAM_START << sparse_shift)
 164                                                  | _bus_base_sparse())) == (void *) -1)
 165 #endif
 166       {
 167         perror("mmap error in map_hardware_ram");
 168             close(mem_fd);
 169             return (0);
 170         }
 171     vram_mapped = 1;
 172     close(mem_fd);
 173     return (1);
 174 }
 175
 176 static int
 177 copy_vbios(memType v_base)
 178 {
 179     int mem_fd;
 180     unsigned char *tmp;
 181     int size;
 182
 183     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDONLY))<0) {
 184         perror("opening memory");
 185         return (0);
 186     }
 187
 188     if (lseek(mem_fd,(off_t) v_base, SEEK_SET) != (off_t) v_base) {
 189           fprintf(stderr,"Cannot lseek\n");
 190           goto Error;
 191       }
 192     tmp = (unsigned char *)malloc(3);
 193     if (read(mem_fd, (char *)tmp, (size_t) 3) != (size_t) 3) {
 194             fprintf(stderr,"Cannot read\n");
 195         goto Error;
 196     }
 197     if (lseek(mem_fd,(off_t) v_base,SEEK_SET) != (off_t) v_base)
 198         goto Error;
 199
 200     if (*tmp != 0x55 || *(tmp+1) != 0xAA ) {
 201         fprintf(stderr,"No bios found at: 0x%lx\n",v_base);
 202         goto Error;
 203     }
 204 #ifdef DEBUG
 205         dprint((unsigned long)tmp,0x100);
 206 #endif
 207     size = *(tmp+2) * 512;
 208
 209     if (read(mem_fd, (char *)v_base, (size_t) size) != (size_t) size) {
 210             fprintf(stderr,"Cannot read\n");
 211         goto Error;
 212     }
 213     free(tmp);
 214     close(mem_fd);
 215     if (!chksum((CARD8*)v_base))
 216         return (0);
 217
 218     return (1);
 219
 220 Error:
 221     perror("v_bios");
 222     close(mem_fd);
 223     return (0);
 224 }
 225
 226 static void
 227 unmap(void)
 228 {
 229     munmap(0,SIZE);
 230 }
 231
 232 static void
 233 unmap_vram(void)
 234 {
 235     if (!vram_mapped) return;
 236
 237     munmap((void*)VRAM_START,VRAM_SIZE);
 238     vram_mapped = 0;
 239 }
 240
 241 static void
 242 runBIOS(int argc, char ** argv)
 243 {
 244     i86biosRegs bRegs;
 245 #ifdef V86BIOS_DEBUG
 246     printf("starting BIOS\n");
 247 #endif
 248     setup_bios_regs(&bRegs, argc, argv);
 249     do_x86(BIOS_START,&bRegs);
 250     print_regs(&bRegs);
 251 #ifdef V86BIOS_DEBUG
 252     printf("done\n");
 253 #endif
 254 }
 255
 256 static CARD32
 257 setup_int_vect(void)
 258 {
 259     int mem_fd;
 260     CARD32 vbase;
 261     void *map;
 262
 263     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDONLY))<0) {
 264     perror("opening memory");
 265     return (0);
 266     }
 267
 268     if ((map = mmap((void *) 0, (size_t) 0x2000,
 269          PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 270          mem_fd, 0)) == (void *)-1)   {
 271     perror("mmap error in map_hardware_ram");
 272     close(mem_fd);
 273     return (0);
 274     }
 275
 276     close(mem_fd);
 277     memcpy(0,map,BIOS_MEM);
 278     munmap(map,0x2000);
 279     /*
 280      * create a backup copy of the bios variables to write back the
 281      * modified values
 282      */
 283     bios_var = (char *)malloc(BIOS_MEM);
 284     memcpy(bios_var,0,BIOS_MEM);
 285
 286     vbase = (*((CARD16*)(0x10 << 2) + 1)) << 4;
 287     fprintf(stderr,"vbase: 0x%x\n",vbase);
 288     return vbase;
 289 }
 290
 291 static void
 292 update_bios_vars(void)
 293 {
 294     int mem_fd;
 295     void *map;
 296     memType i;
 297
 298 #ifdef __ia64__
 299     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDWR | O_SYNC))<0)
 300 #else
 301     if ((mem_fd = open(MEM_FILE,O_RDWR))<0)
 302 #endif
 303       {
 304         perror("opening memory");
 305         return;
 306       }
 307
 308     if ((map = mmap((void *) 0, (size_t) 0x2000,
 309          PROT_EXEC | PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 310          mem_fd, 0)) == (void *)-1)   {
 311     perror("mmap error in map_hardware_ram");
 312     close(mem_fd);
 313     return;
 314     }
 315
 316     for (i = 0; i < BIOS_MEM; i++) {
 317     if (bios_var[i] != *(CARD8*)i)
 318         *((CARD8*)map + i) = *(CARD8*)i;
 319     }
 320
 321     munmap(map,0x2000);
 322     close(mem_fd);
 323 }
 324
 325
 326 static void
 327 setup_bios_regs(i86biosRegsPtr regs, int argc, char **argv)
 328 {
 329     int c;
 330
 331     regs->ax = 0;
 332     regs->bx = 0;
 333     regs->cx = 0;
 334     regs->dx = 0;
 335     regs->es = 0;
 336     regs->di = 0;
 337     opterr = 0;
 338     while ((c = getopt(argc,argv,"a:b:c:d:e:i:")) != EOF) {
 339     switch (c) {
 340     case 'a':
 341         regs->ax = strtol(optarg,NULL,0);
 342         break;
 343     case 'b':
 344         regs->bx = strtol(optarg,NULL,0);
 345         break;
 346     case 'c':
 347         regs->cx = strtol(optarg,NULL,0);
 348         break;
 349     case 'd':
 350         regs->dx = strtol(optarg,NULL,0);
 351         break;
 352     case 'e':
 353         regs->es = strtol(optarg,NULL,0);
 354         break;
 355     case 'i':
 356         regs->di = strtol(optarg,NULL,0);
 357         break;
 358     }
 359     }
 360 }
 361
 362
 363 static int
 364 chksum(CARD8 *start)
 365 {
 366   CARD16 size;
 367   CARD8 val = 0;
 368   int i;
 369
 370   size = *(start+2) * 512;
 371   for (i = 0; i<size; i++)
 372     val += *(start + i);
 373
 374   if (!val)
 375     return 1;
 376
 377     fprintf(stderr,"BIOS cksum wrong!\n");
 378   return 0;
 379 }
 380
 381 static void
 382 print_regs(i86biosRegsPtr regs)
 383 {
 384     printf("ax=%x bx=%x cx=%x dx=%x es=%x di=%x\n",(CARD16)regs->ax,
 385        (CARD16)regs->bx,(CARD16)regs->cx,(CARD16)regs->dx,
 386        (CARD16)regs->es,(CARD16)regs->di);
 387 }
 388
 389 void
 390 loadCodeToMem(unsigned char *ptr, CARD8 code[])
 391 {
 392     int i;
 393     CARD8 val;
 394
 395     for ( i=0;;i++) {
 396         val = code[i];
 397         *ptr++ = val;
 398         if (val == 0xf4) break;
 399     }
 400     return;
 401 }
 402
 403 void
 404 dprint(unsigned long start, unsigned long size)
 405 {
 406     int i,j;
 407     char *c = (char *)start;
 408
 409     for (j = 0; j < (size >> 4); j++) {
 410         printf ("\n0x%lx:  ",(unsigned long)c);
 411         for (i = 0; i<16; i++)
 412             printf("%x ",(unsigned char) (*(c++)));
 413     }
 414     printf("\n");
 415 }