err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/video/console/mdacon.c

   1 /*
   2  *  linux/drivers/video/mdacon.c -- Low level MDA based console driver
   3  *
   4  *      (c) 1998 Andrew Apted <ajapted@netspace.net.au>
   5  *
   6  *      including portions (c) 1995-1998 Patrick Caulfield.
   7  *
   8  *      slight improvements (c) 2000 Edward Betts <edward@debian.org>
   9  *
  10  *  This file is based on the VGA console driver (vgacon.c):
  11  *
  12  *      Created 28 Sep 1997 by Geert Uytterhoeven
  13  *
  14  *      Rewritten by Martin Mares <mj@ucw.cz>, July 1998
  15  *
  16  *  and on the old console.c, vga.c and vesa_blank.c drivers:
  17  *
  18  *      Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
  19  *                          1995  Jay Estabrook
  20  *
  21  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  22  *  License.  See the file COPYING in the main directory of this archive for
  23  *  more details.
  24  *
  25  *  Changelog:
  26  *  Paul G. (03/2001) Fix mdacon= boot prompt to use __setup().
  27  */
  28
  29 #include <linux/types.h>
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/fs.h>
  32 #include <linux/kernel.h>
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <linux/console.h>
  35 #include <linux/string.h>
  36 #include <linux/kd.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <linux/vt_kern.h>
  39 #include <linux/vt_buffer.h>
  40 #include <linux/selection.h>
  41 #include <linux/spinlock.h>
  42 #include <linux/ioport.h>
  43 #include <linux/delay.h>
  44 #include <linux/init.h>
  45
  46 #include <asm/io.h>
  47 #include <asm/vga.h>
  48
  49 static DEFINE_SPINLOCK(mda_lock);
  50
  51 /* description of the hardware layout */
  52
  53 static unsigned long    mda_vram_base;          /* Base of video memory */
  54 static unsigned long    mda_vram_len;           /* Size of video memory */
  55 static unsigned int     mda_num_columns;        /* Number of text columns */
  56 static unsigned int     mda_num_lines;          /* Number of text lines */
  57
  58 static unsigned int     mda_index_port;         /* Register select port */
  59 static unsigned int     mda_value_port;         /* Register value port */
  60 static unsigned int     mda_mode_port;          /* Mode control port */
  61 static unsigned int     mda_status_port;        /* Status and Config port */
  62 static unsigned int     mda_gfx_port;           /* Graphics control port */
  63
  64 /* current hardware state */
  65
  66 static int      mda_cursor_loc=-1;
  67 static int      mda_cursor_size_from=-1;
  68 static int      mda_cursor_size_to=-1;
  69
  70 static enum { TYPE_MDA, TYPE_HERC, TYPE_HERCPLUS, TYPE_HERCCOLOR } mda_type;
  71 static char *mda_type_name;
  72
  73 /* console information */
  74
  75 static int      mda_first_vc = 1;
  76 static int      mda_last_vc  = 16;
  77
  78 static struct vc_data   *mda_display_fg = NULL;
  79
  80 module_param(mda_first_vc, int, 0);
  81 module_param(mda_last_vc, int, 0);
  82
  83 /* MDA register values
  84  */
  85
  86 #define MDA_CURSOR_BLINKING     0x00
  87 #define MDA_CURSOR_OFF          0x20
  88 #define MDA_CURSOR_SLOWBLINK    0x60
  89
  90 #define MDA_MODE_GRAPHICS       0x02
  91 #define MDA_MODE_VIDEO_EN       0x08
  92 #define MDA_MODE_BLINK_EN       0x20
  93 #define MDA_MODE_GFX_PAGE1      0x80
  94
  95 #define MDA_STATUS_HSYNC        0x01
  96 #define MDA_STATUS_VSYNC        0x80
  97 #define MDA_STATUS_VIDEO        0x08
  98
  99 #define MDA_CONFIG_COL132       0x08
 100 #define MDA_GFX_MODE_EN         0x01
 101 #define MDA_GFX_PAGE_EN         0x02
 102
 103
 104 /*
 105  * MDA could easily be classified as "pre-dinosaur hardware".
 106  */
 107
 108 static void write_mda_b(unsigned int val, unsigned char reg)
 109 {
 110         unsigned long flags;
 111
 112         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);
 113
 114         outb_p(reg, mda_index_port);
 115         outb_p(val, mda_value_port);
 116
 117         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
 118 }
 119
 120 static void write_mda_w(unsigned int val, unsigned char reg)
 121 {
 122         unsigned long flags;
 123
 124         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);
 125
 126         outb_p(reg,   mda_index_port); outb_p(val >> 8,   mda_value_port);
 127         outb_p(reg+1, mda_index_port); outb_p(val & 0xff, mda_value_port);
 128
 129         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
 130 }
 131
 132 #ifdef TEST_MDA_B
 133 static int test_mda_b(unsigned char val, unsigned char reg)
 134 {
 135         unsigned long flags;
 136
 137         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);
 138
 139         outb_p(reg, mda_index_port);
 140         outb  (val, mda_value_port);
 141
 142         udelay(20); val = (inb_p(mda_value_port) == val);
 143
 144         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
 145         return val;
 146 }
 147 #endif
 148
 149 static inline void mda_set_cursor(unsigned int location)
 150 {
 151         if (mda_cursor_loc == location)
 152                 return;
 153
 154         write_mda_w(location >> 1, 0x0e);
 155
 156         mda_cursor_loc = location;
 157 }
 158
 159 static inline void mda_set_cursor_size(int from, int to)
 160 {
 161         if (mda_cursor_size_from==from && mda_cursor_size_to==to)
 162                 return;
 163
 164         if (from > to) {
 165                 write_mda_b(MDA_CURSOR_OFF, 0x0a);      /* disable cursor */
 166         } else {
 167                 write_mda_b(from, 0x0a);        /* cursor start */
 168                 write_mda_b(to,   0x0b);        /* cursor end */
 169         }
 170
 171         mda_cursor_size_from = from;
 172         mda_cursor_size_to   = to;
 173 }
 174
 175
 176 #ifndef MODULE
 177 static int __init mdacon_setup(char *str)
 178 {
 179         /* command line format: mdacon=<first>,<last> */
 180
 181         int ints[3];
 182
 183         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
 184
 185         if (ints[0] < 2)
 186                 return 0;
 187
 188         if (ints[1] < 1 || ints[1] > MAX_NR_CONSOLES ||
 189             ints[2] < 1 || ints[2] > MAX_NR_CONSOLES)
 190                 return 0;
 191
 192         mda_first_vc = ints[1];
 193         mda_last_vc  = ints[2];
 194         return 1;
 195 }
 196
 197 __setup("mdacon=", mdacon_setup);
 198 #endif
 199
 200 static int mda_detect(void)
 201 {
 202         int count=0;
 203         u16 *p, p_save;
 204         u16 *q, q_save;
 205
 206         /* do a memory check */
 207
 208         p = (u16 *) mda_vram_base;
 209         q = (u16 *) (mda_vram_base + 0x01000);
 210
 211         p_save = scr_readw(p); q_save = scr_readw(q);
 212
 213         scr_writew(0xAA55, p); if (scr_readw(p) == 0xAA55) count++;
 214         scr_writew(0x55AA, p); if (scr_readw(p) == 0x55AA) count++;
 215         scr_writew(p_save, p);
 216
 217         if (count != 2) {
 218                 return 0;
 219         }
 220
 221         /* check if we have 4K or 8K */
 222
 223         scr_writew(0xA55A, q); scr_writew(0x0000, p);
 224         if (scr_readw(q) == 0xA55A) count++;
 225
 226         scr_writew(0x5AA5, q); scr_writew(0x0000, p);
 227         if (scr_readw(q) == 0x5AA5) count++;
 228
 229         scr_writew(p_save, p); scr_writew(q_save, q);
 230
 231         if (count == 4) {
 232                 mda_vram_len = 0x02000;
 233         }
 234
 235         /* Ok, there is definitely a card registering at the correct
 236          * memory location, so now we do an I/O port test.
 237          */
 238
 239 #ifdef TEST_MDA_B
 240         /* Edward: These two mess `tests' mess up my cursor on bootup */
 241
 242         /* cursor low register */
 243         if (! test_mda_b(0x66, 0x0f)) {
 244                 return 0;
 245         }
 246
 247         /* cursor low register */
 248         if (! test_mda_b(0x99, 0x0f)) {
 249                 return 0;
 250         }
 251 #endif
 252
 253         /* See if the card is a Hercules, by checking whether the vsync
 254          * bit of the status register is changing.  This test lasts for
 255          * approximately 1/10th of a second.
 256          */
 257
 258         p_save = q_save = inb_p(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;
 259
 260         for (count=0; count < 50000 && p_save == q_save; count++) {
 261                 q_save = inb(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;
 262                 udelay(2);
 263         }
 264
 265         if (p_save != q_save) {
 266                 switch (inb_p(mda_status_port) & 0x70) {
 267                         case 0x10:
 268                                 mda_type = TYPE_HERCPLUS;
 269                                 mda_type_name = "HerculesPlus";
 270                                 break;
 271                         case 0x50:
 272                                 mda_type = TYPE_HERCCOLOR;
 273                                 mda_type_name = "HerculesColor";
 274                                 break;
 275                         default:
 276                                 mda_type = TYPE_HERC;
 277                                 mda_type_name = "Hercules";
 278                                 break;
 279                 }
 280         }
 281
 282         return 1;
 283 }
 284
 285 static void mda_initialize(void)
 286 {
 287         write_mda_b(97, 0x00);          /* horizontal total */
 288         write_mda_b(80, 0x01);          /* horizontal displayed */
 289         write_mda_b(82, 0x02);          /* horizontal sync pos */
 290         write_mda_b(15, 0x03);          /* horizontal sync width */
 291
 292         write_mda_b(25, 0x04);          /* vertical total */
 293         write_mda_b(6,  0x05);          /* vertical total adjust */
 294         write_mda_b(25, 0x06);          /* vertical displayed */
 295         write_mda_b(25, 0x07);          /* vertical sync pos */
 296
 297         write_mda_b(2,  0x08);          /* interlace mode */
 298         write_mda_b(13, 0x09);          /* maximum scanline */
 299         write_mda_b(12, 0x0a);          /* cursor start */
 300         write_mda_b(13, 0x0b);          /* cursor end */
 301
 302         write_mda_w(0x0000, 0x0c);      /* start address */
 303         write_mda_w(0x0000, 0x0e);      /* cursor location */
 304
 305         outb_p(MDA_MODE_VIDEO_EN | MDA_MODE_BLINK_EN, mda_mode_port);
 306         outb_p(0x00, mda_status_port);
 307         outb_p(0x00, mda_gfx_port);
 308 }
 309
 310 static const char *mdacon_startup(void)
 311 {
 312         mda_num_columns = 80;
 313         mda_num_lines   = 25;
 314
 315         mda_vram_len  = 0x01000;
 316         mda_vram_base = VGA_MAP_MEM(0xb0000, mda_vram_len);
 317
 318         mda_index_port  = 0x3b4;
 319         mda_value_port  = 0x3b5;
 320         mda_mode_port   = 0x3b8;
 321         mda_status_port = 0x3ba;
 322         mda_gfx_port    = 0x3bf;
 323
 324         mda_type = TYPE_MDA;
 325         mda_type_name = "MDA";
 326
 327         if (! mda_detect()) {
 328                 printk("mdacon: MDA card not detected.\n");
 329                 return NULL;
 330         }
 331
 332         if (mda_type != TYPE_MDA) {
 333                 mda_initialize();
 334         }
 335
 336         /* cursor looks ugly during boot-up, so turn it off */
 337         mda_set_cursor(mda_vram_len - 1);
 338
 339         printk("mdacon: %s with %ldK of memory detected.\n",
 340                 mda_type_name, mda_vram_len/1024);
 341
 342         return "MDA-2";
 343 }
 344
 345 static void mdacon_init(struct vc_data *c, int init)
 346 {
 347         c->vc_complement_mask = 0x0800;  /* reverse video */
 348         c->vc_display_fg = &mda_display_fg;
 349
 350         if (init) {
 351                 c->vc_cols = mda_num_columns;
 352                 c->vc_rows = mda_num_lines;
 353         } else
 354                 vc_resize(c, mda_num_columns, mda_num_lines);
 355
 356         /* make the first MDA console visible */
 357
 358         if (mda_display_fg == NULL)
 359                 mda_display_fg = c;
 360 }
 361
 362 static void mdacon_deinit(struct vc_data *c)
 363 {
 364         /* con_set_default_unimap(c->vc_num); */
 365
 366         if (mda_display_fg == c)
 367                 mda_display_fg = NULL;
 368 }
 369
 370 static inline u16 mda_convert_attr(u16 ch)
 371 {
 372         u16 attr = 0x0700;
 373
 374         /* Underline and reverse-video are mutually exclusive on MDA.
 375          * Since reverse-video is used for cursors and selected areas,
 376          * it takes precedence.
 377          */
 378
 379         if (ch & 0x0800)        attr = 0x7000;  /* reverse */
 380         else if (ch & 0x0400)   attr = 0x0100;  /* underline */
 381
 382         return ((ch & 0x0200) << 2) |           /* intensity */
 383                 (ch & 0x8000) |                 /* blink */
 384                 (ch & 0x00ff) | attr;
 385 }
 386
 387 static u8 mdacon_build_attr(struct vc_data *c, u8 color, u8 intensity,
 388                             u8 blink, u8 underline, u8 reverse)
 389 {
 390         /* The attribute is just a bit vector:
 391          *
 392          *      Bit 0..1 : intensity (0..2)
 393          *      Bit 2    : underline
 394          *      Bit 3    : reverse
 395          *      Bit 7    : blink
 396          */
 397
 398         return (intensity & 3) |
 399                 ((underline & 1) << 2) |
 400                 ((reverse   & 1) << 3) |
 401                 ((blink     & 1) << 7);
 402 }
 403
 404 static void mdacon_invert_region(struct vc_data *c, u16 *p, int count)
 405 {
 406         for (; count > 0; count--) {
 407                 scr_writew(scr_readw(p) ^ 0x0800, p);
 408                 p++;
 409         }
 410 }
 411
 412 #define MDA_ADDR(x,y)  ((u16 *) mda_vram_base + (y)*mda_num_columns + (x))
 413
 414 static void mdacon_putc(struct vc_data *c, int ch, int y, int x)
 415 {
 416         scr_writew(mda_convert_attr(ch), MDA_ADDR(x, y));
 417 }
 418
 419 static void mdacon_putcs(struct vc_data *c, const unsigned short *s,
 420                          int count, int y, int x)
 421 {
 422         u16 *dest = MDA_ADDR(x, y);
 423
 424         for (; count > 0; count--) {
 425                 scr_writew(mda_convert_attr(scr_readw(s++)), dest++);
 426         }
 427 }
 428
 429 static void mdacon_clear(struct vc_data *c, int y, int x,
 430                           int height, int width)
 431 {
 432         u16 *dest = MDA_ADDR(x, y);
 433         u16 eattr = mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char);
 434
 435         if (width <= 0 || height <= 0)
 436                 return;
 437
 438         if (x==0 && width==mda_num_columns) {
 439                 scr_memsetw(dest, eattr, height*width*2);
 440         } else {
 441                 for (; height > 0; height--, dest+=mda_num_columns)
 442                         scr_memsetw(dest, eattr, width*2);
 443         }
 444 }
 445
 446 static void mdacon_bmove(struct vc_data *c, int sy, int sx,
 447                          int dy, int dx, int height, int width)
 448 {
 449         u16 *src, *dest;
 450
 451         if (width <= 0 || height <= 0)
 452                 return;
 453
 454         if (sx==0 && dx==0 && width==mda_num_columns) {
 455                 scr_memmovew(MDA_ADDR(0,dy), MDA_ADDR(0,sy), height*width*2);
 456
 457         } else if (dy < sy || (dy == sy && dx < sx)) {
 458                 src  = MDA_ADDR(sx, sy);
 459                 dest = MDA_ADDR(dx, dy);
 460
 461                 for (; height > 0; height--) {
 462                         scr_memmovew(dest, src, width*2);
 463                         src  += mda_num_columns;
 464                         dest += mda_num_columns;
 465                 }
 466         } else {
 467                 src  = MDA_ADDR(sx, sy+height-1);
 468                 dest = MDA_ADDR(dx, dy+height-1);
 469
 470                 for (; height > 0; height--) {
 471                         scr_memmovew(dest, src, width*2);
 472                         src  -= mda_num_columns;
 473                         dest -= mda_num_columns;
 474                 }
 475         }
 476 }
 477
 478 static int mdacon_switch(struct vc_data *c)
 479 {
 480         return 1;       /* redrawing needed */
 481 }
 482
 483 static int mdacon_set_palette(struct vc_data *c, unsigned char *table)
 484 {
 485         return -EINVAL;
 486 }
 487
 488 static int mdacon_blank(struct vc_data *c, int blank, int mode_switch)
 489 {
 490         if (mda_type == TYPE_MDA) {
 491                 if (blank)
 492                         scr_memsetw((void *)mda_vram_base,
 493                                 mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char),
 494                                 c->vc_screenbuf_size);
 495                 /* Tell console.c that it has to restore the screen itself */
 496                 return 1;
 497         } else {
 498                 if (blank)
 499                         outb_p(0x00, mda_mode_port);    /* disable video */
 500                 else
 501                         outb_p(MDA_MODE_VIDEO_EN | MDA_MODE_BLINK_EN,
 502                                 mda_mode_port);
 503                 return 0;
 504         }
 505 }
 506
 507 static int mdacon_scrolldelta(struct vc_data *c, int lines)
 508 {
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static void mdacon_cursor(struct vc_data *c, int mode)
 513 {
 514         if (mode == CM_ERASE) {
 515                 mda_set_cursor(mda_vram_len - 1);
 516                 return;
 517         }
 518
 519         mda_set_cursor(c->vc_y*mda_num_columns*2 + c->vc_x*2);
 520
 521         switch (c->vc_cursor_type & 0x0f) {
 522
 523                 case CUR_LOWER_THIRD:   mda_set_cursor_size(10, 13); break;
 524                 case CUR_LOWER_HALF:    mda_set_cursor_size(7,  13); break;
 525                 case CUR_TWO_THIRDS:    mda_set_cursor_size(4,  13); break;
 526                 case CUR_BLOCK:         mda_set_cursor_size(1,  13); break;
 527                 case CUR_NONE:          mda_set_cursor_size(14, 13); break;
 528                 default:                mda_set_cursor_size(12, 13); break;
 529         }
 530 }
 531
 532 static int mdacon_scroll(struct vc_data *c, int t, int b, int dir, int lines)
 533 {
 534         u16 eattr = mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char);
 535
 536         if (!lines)
 537                 return 0;
 538
 539         if (lines > c->vc_rows)   /* maximum realistic size */
 540                 lines = c->vc_rows;
 541
 542         switch (dir) {
 543
 544         case SM_UP:
 545                 scr_memmovew(MDA_ADDR(0,t), MDA_ADDR(0,t+lines),
 546                                 (b-t-lines)*mda_num_columns*2);
 547                 scr_memsetw(MDA_ADDR(0,b-lines), eattr,
 548                                 lines*mda_num_columns*2);
 549                 break;
 550
 551         case SM_DOWN:
 552                 scr_memmovew(MDA_ADDR(0,t+lines), MDA_ADDR(0,t),
 553                                 (b-t-lines)*mda_num_columns*2);
 554                 scr_memsetw(MDA_ADDR(0,t), eattr, lines*mda_num_columns*2);
 555                 break;
 556         }
 557
 558         return 0;
 559 }
 560
 561
 562 /*
 563  *  The console `switch' structure for the MDA based console
 564  */
 565
 566 static const struct consw mda_con = {
 567         .owner =                THIS_MODULE,
 568         .con_startup =          mdacon_startup,
 569         .con_init =             mdacon_init,
 570         .con_deinit =           mdacon_deinit,
 571         .con_clear =            mdacon_clear,
 572         .con_putc =             mdacon_putc,
 573         .con_putcs =            mdacon_putcs,
 574         .con_cursor =           mdacon_cursor,
 575         .con_scroll =           mdacon_scroll,
 576         .con_bmove =            mdacon_bmove,
 577         .con_switch =           mdacon_switch,
 578         .con_blank =            mdacon_blank,
 579         .con_set_palette =      mdacon_set_palette,
 580         .con_scrolldelta =      mdacon_scrolldelta,
 581         .con_build_attr =       mdacon_build_attr,
 582         .con_invert_region =    mdacon_invert_region,
 583 };
 584
 585 int __init mda_console_init(void)
 586 {
 587         if (mda_first_vc > mda_last_vc)
 588                 return 1;
 589
 590         return take_over_console(&mda_con, mda_first_vc-1, mda_last_vc-1, 0);
 591 }
 592
 593 static void __exit mda_console_exit(void)
 594 {
 595         give_up_console(&mda_con);
 596 }
 597
 598 module_init(mda_console_init);
 599 module_exit(mda_console_exit);
 600
 601 MODULE_LICENSE("GPL");
 602