一种基于X86模拟器的国产平台BIOS显卡驱动方法与流程

本本发明公开一种bios显卡驱动方法，涉及显卡驱动领域，具体地说是一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法。

背景技术：

显卡bios（即videobios，以下简称vbios），是pcie显卡提供的一段显卡控制程序，包含显卡的型号、规格及生产厂家等信息，并向bios或操作系统提供显卡初始化、字符输出、模式设定等编程接口。系统初始化时，bios通过pcie总线将vbios加载至内存，并执行vbios的入口函数完成显卡初始化，vbios入口函数执行结束后，会安装int10h中断，bios或操作系统可通过调用int10h中断实现字符输出、模式设定等功能。但vbios中的程序为x86处理器的二进制机器码，无法直接在非x86体系架构的国产平台下运行。

本发明针对国产处理器的bios进行设计，提供一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法，利用x86模拟器在非x86体系架构下，运行x86设计的程序，使国产平台bios显卡能进行驱动。

x86模拟器可以在现有的软件和硬件条件下，模拟x86架构的微处理器及符合x86输入输出规范的所有必备外设。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足和问题，提供一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法，利用x86模拟器在非x86体系架构下，运行x86设计的程序，使国产平台bios显卡能进行驱动。

本发明提出的具体方案是：

一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法，利用x86模拟器读取pcie显卡中的vbios，加载至x86模拟器的模拟内存中，并执行vbios的入口函数完成显卡初始化，vbios入口函数执行结束后，x86模拟器向显示驱动提供int10h中断调用接口使vbios入口函数所安装的int10h中断实现自身功能。

所述的方法中x86模拟器读取显卡中的vbios，并对vbios进行校验，若校验正确，则申请存储空间存放模拟cpu寄存器，同时申请连续内存区域作模拟内存，存储vbios。

所述的方法中x86模拟器通过调用接口执行vbios入口函数，从模拟内存的特定地址读取并解析x86机器码，根据x86机器码的内容执行对应的操作。

所述的方法中x86模拟器根据所应用的国产平台处理器架构，对所读写的内存地址或io地址进行映射，可从物理内存或pcie设备中获得正确的数据。

一种x86模拟器，应用于所述的方法中，

包括模拟器初始化模块、x86机器码解码器、地址映射处理模块、pcie/io读写模块和int10h中断调用接口；

其中模拟器初始化模块读取显卡中的vbios，并对vbios进行校验，若校验正确，则申请存储空间存放模拟cpu寄存器，同时申请连续内存区域作模拟内存，存储vbios；同时调用x86机器码解码器提供的接口，执行vbios的入口函数；

x86机器码解码器从模拟内存的特定地址读取并解析x86机器码，根据x86机器码的内容执行对应的操作，并为其它模块提供x86机器码的执行接口；

地址映射处理模块根据所应用的国产平台处理器架构，对x86机器码解码器所读写的内存地址或io地址进行映射，可从物理内存或pcie设备中获得正确的数据；

pcie/io读写模块负责对模拟器初始化模块或地址映射模块给出的指定pcie或io地址进行读写；

int10h中断调用接口负责向显示驱动提供int10h中断调用接口使vbios入口函数所安装的int10h中断实现自身功能。

所述的x86模拟器中模拟器初始化模块将模拟内存中部分用于系统内存，部分用于smbios，部分用于存放vbios。

所述的x86模拟器中x86机器码解码器从模拟cpu寄存器的cs和ip寄存器中获取指令地址，并调用地址映射处理模块提供的接口，从指令地址读取指令，并根据指令内容修改模拟cpu寄存器。

所述的x86模拟器中x86机器码解码器从模拟cpu寄存器的cs和ip寄存器中获取指令地址，并调用地址映射处理模块提供的接口，从指令地址读取指令，若指令需要读写内存或io，则调用地址映射处理模块提供的接口进行处理。

所述的x86模拟器中pcie/io读写模块通过pcie内存存取接口、vgamemory存取接口、pcie配置空间存取接口和io存取接口来进行指定pcie或io地址读写。

所述的x86模拟器中int10h中断调用接口根据显示驱动设定的寄存器的值，初始化模拟cpu寄存器，随后将中断触发指令和中断号填入模拟内存的特定地址，最后调用x86机器码解码器跳转至该地址执行，触发vbios所安装的int10h中断。

本发明的有益之处是：

本发明提供一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法，利用x86模拟器读取pcie显卡中的vbios，加载至x86模拟器的模拟内存中，并执行vbios的入口函数完成显卡初始化，vbios入口函数执行结束后，x86模拟器向显示驱动提供int10h中断调用接口使vbios入口函数所安装的int10h中断实现自身功能；

利用本发明方法通过x86模拟器在非x86体系架构下，运行x86设计的程序，使得国产平台bios显卡能进行驱动。

附图说明

图1本发明x86模拟器的模块框架示意图；

图2本发明方法流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种基于x86模拟器的国产平台bios显卡驱动方法，利用x86模拟器读取pcie显卡中的vbios，加载至x86模拟器的模拟内存中，并执行vbios的入口函数完成显卡初始化，vbios入口函数执行结束后，x86模拟器向显示驱动提供int10h中断调用接口使vbios入口函数所安装的int10h中断实现自身功能。

同时提供一种x86模拟器，应用于所述的方法中，

包括模拟器初始化模块、x86机器码解码器、地址映射处理模块、pcie/io读写模块和int10h中断调用接口；

其中模拟器初始化模块读取显卡中的vbios，并对vbios进行校验，若校验正确，则申请存储空间存放模拟cpu寄存器，同时申请连续内存区域作模拟内存，存储vbios；同时调用x86机器码解码器提供的接口，执行vbios的入口函数；

x86机器码解码器从模拟内存的特定地址读取并解析x86机器码，根据x86机器码的内容执行对应的操作，并为其它模块提供x86机器码的执行接口；

地址映射处理模块根据所应用的国产平台处理器架构，对x86机器码解码器所读写的内存地址或io地址进行映射，可从物理内存或pcie设备中获得正确的数据；

pcie/io读写模块负责对模拟器初始化模块或地址映射模块给出的指定pcie或io地址进行读写；

int10h中断调用接口负责向显示驱动提供int10h中断调用接口使vbios入口函数所安装的int10h中断实现自身功能。

结合附图及具体实施，进一步说明本发明的技术方案。

利用本发明方法及x86模拟器，其中x86模拟器中模拟器初始化模块通过pcie总线，读取显卡中的vbios，并对vbios进行校验，若校验正确，则申请存储空间存放模拟cpu寄存器，同时16mb的连续内存区域作为模拟内存，其中：16mb模拟内存偏移为0x00000-0x10000的部分用于系统内存，偏移为0xc0000-0xf0000的部分用于存放vbios，偏移为0xf0000-0xfffff的部分用于smbios。随后，调用x86机器码解码器提供的接口，跳转至vbios入口函数运行；

x86机器码解码器从模拟cpu寄存器的cs和ip寄存器中获取指令地址，并调用地址映射处理模块提供的接口，从指令地址读取1条指令，并根据指令内容修改模拟cpu寄存器；若指令需要读写内存或io，则调用地址映射处理模块提供的接口进行处理。

地址映射处理模块向x86机器码解码器提供内存和io读写接口，根据所应用的国产平台处理器架构，对x86机器码解码器所读写的内存地址或io地址进行映射：若为内存读写且地址为0xa0000-0xb0000（即vgamemory），则根据宿主处理器的架构进行映射，调用pcie/io读写模块提供的pcie存取接口进行读写；若为内存读写且地址不是0xa0000-0xb0000，则从模拟内存的对应偏移地址读写数据；若为io读写且地址为0xcf8/0xcfc，则调用pcie/io读写模块提供的pcie存取接口读写pcie配置空间；若为io读写且地址不是0xcf8/0xcfc，则根据宿主处理器的架构进行映射，调用pcie/io读写模块提供的io存取接口进行读写；

pcie/io读写模块通过pcie内存存取接口、vgamemory存取接口、pcie配置空间存取接口和io存取接口来进行指定pcie或io地址读写；

int10h中断调用接口向显示驱动提供int10h中断的调用机制，根据显示驱动设定的ax、bx、cx等寄存器的值，初始化模拟cpu寄存器，随后将中断触发指令0xcd和中断号0x10填入模拟内存的特定地址，最后调用x86机器码解码器跳转至该地址执行，触发vbios所安装的int10h中断，实现int10h中断的字符输出、模式设定等功能。

利用本发明方法通过x86模拟器在非x86体系架构下，运行x86设计的程序，使得国产平台bios显卡能进行驱动。