Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / 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/fs.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/console.h>
34 #include <linux/string.h>
35 #include <linux/kd.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/vt_kern.h>
38 #include <linux/vt_buffer.h>
39 #include <linux/selection.h>
40 #include <linux/spinlock.h>
41 #include <linux/ioport.h>
42 #include <linux/delay.h>
43 #include <linux/init.h>
44
45 #include <asm/io.h>
46 #include <asm/vga.h>
47
48 static DEFINE_SPINLOCK(mda_lock);
49
50 /* description of the hardware layout */
51
52 static unsigned long    mda_vram_base;          /* Base of video memory */
53 static unsigned long    mda_vram_len;           /* Size of video memory */
54 static unsigned int     mda_num_columns;        /* Number of text columns */
55 static unsigned int     mda_num_lines;          /* Number of text lines */
56
57 static unsigned int     mda_index_port;         /* Register select port */
58 static unsigned int     mda_value_port;         /* Register value port */
59 static unsigned int     mda_mode_port;          /* Mode control port */
60 static unsigned int     mda_status_port;        /* Status and Config port */
61 static unsigned int     mda_gfx_port;           /* Graphics control port */
62
63 /* current hardware state */
64
65 static int      mda_cursor_loc=-1;
66 static int      mda_cursor_size_from=-1;
67 static int      mda_cursor_size_to=-1;
68
69 static enum { TYPE_MDA, TYPE_HERC, TYPE_HERCPLUS, TYPE_HERCCOLOR } mda_type;
70 static char *mda_type_name;
71
72 /* console information */
73
74 static int      mda_first_vc = 1;
75 static int      mda_last_vc  = 16;
76
77 static struct vc_data   *mda_display_fg = NULL;
78
79 module_param(mda_first_vc, int, 0);
80 module_param(mda_last_vc, int, 0);
81
82 /* MDA register values
83  */
84
85 #define MDA_CURSOR_BLINKING     0x00
86 #define MDA_CURSOR_OFF          0x20
87 #define MDA_CURSOR_SLOWBLINK    0x60
88
89 #define MDA_MODE_GRAPHICS       0x02
90 #define MDA_MODE_VIDEO_EN       0x08
91 #define MDA_MODE_BLINK_EN       0x20
92 #define MDA_MODE_GFX_PAGE1      0x80
93
94 #define MDA_STATUS_HSYNC        0x01
95 #define MDA_STATUS_VSYNC        0x80
96 #define MDA_STATUS_VIDEO        0x08
97
98 #define MDA_CONFIG_COL132       0x08
99 #define MDA_GFX_MODE_EN         0x01
100 #define MDA_GFX_PAGE_EN         0x02
101
102
103 /*
104  * MDA could easily be classified as "pre-dinosaur hardware".
105  */
106
107 static void write_mda_b(unsigned int val, unsigned char reg)
108 {
109         unsigned long flags;
110
111         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);    
112
113         outb_p(reg, mda_index_port); 
114         outb_p(val, mda_value_port);
115
116         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
117 }
118
119 static void write_mda_w(unsigned int val, unsigned char reg)
120 {
121         unsigned long flags;
122
123         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);
124
125         outb_p(reg,   mda_index_port); outb_p(val >> 8,   mda_value_port);
126         outb_p(reg+1, mda_index_port); outb_p(val & 0xff, mda_value_port);
127
128         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
129 }
130
131 #ifdef TEST_MDA_B
132 static int test_mda_b(unsigned char val, unsigned char reg)
133 {
134         unsigned long flags;
135
136         spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);
137
138         outb_p(reg, mda_index_port); 
139         outb  (val, mda_value_port);
140
141         udelay(20); val = (inb_p(mda_value_port) == val);
142
143         spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
144         return val;
145 }
146 #endif
147
148 static inline void mda_set_cursor(unsigned int location) 
149 {
150         if (mda_cursor_loc == location)
151                 return;
152
153         write_mda_w(location >> 1, 0x0e);
154
155         mda_cursor_loc = location;
156 }
157
158 static inline void mda_set_cursor_size(int from, int to)
159 {
160         if (mda_cursor_size_from==from && mda_cursor_size_to==to)
161                 return;
162         
163         if (from > to) {
164                 write_mda_b(MDA_CURSOR_OFF, 0x0a);      /* disable cursor */
165         } else {
166                 write_mda_b(from, 0x0a);        /* cursor start */
167                 write_mda_b(to,   0x0b);        /* cursor end */
168         }
169
170         mda_cursor_size_from = from;
171         mda_cursor_size_to   = to;
172 }
173
174
175 #ifndef MODULE
176 static int __init mdacon_setup(char *str)
177 {
178         /* command line format: mdacon=<first>,<last> */
179
180         int ints[3];
181
182         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
183
184         if (ints[0] < 2)
185                 return 0;
186
187         if (ints[1] < 1 || ints[1] > MAX_NR_CONSOLES || 
188             ints[2] < 1 || ints[2] > MAX_NR_CONSOLES)
189                 return 0;
190
191         mda_first_vc = ints[1];
192         mda_last_vc  = ints[2];
193         return 1;
194 }
195
196 __setup("mdacon=", mdacon_setup);
197 #endif
198
199 static int mda_detect(void)
200 {
201         int count=0;
202         u16 *p, p_save;
203         u16 *q, q_save;
204
205         /* do a memory check */
206
207         p = (u16 *) mda_vram_base;
208         q = (u16 *) (mda_vram_base + 0x01000);
209
210         p_save = scr_readw(p); q_save = scr_readw(q);
211
212         scr_writew(0xAA55, p); if (scr_readw(p) == 0xAA55) count++;
213         scr_writew(0x55AA, p); if (scr_readw(p) == 0x55AA) count++;
214         scr_writew(p_save, p);
215
216         if (count != 2) {
217                 return 0;
218         }
219
220         /* check if we have 4K or 8K */
221
222         scr_writew(0xA55A, q); scr_writew(0x0000, p);
223         if (scr_readw(q) == 0xA55A) count++;
224         
225         scr_writew(0x5AA5, q); scr_writew(0x0000, p);
226         if (scr_readw(q) == 0x5AA5) count++;
227
228         scr_writew(p_save, p); scr_writew(q_save, q);
229         
230         if (count == 4) {
231                 mda_vram_len = 0x02000;
232         }
233         
234         /* Ok, there is definitely a card registering at the correct
235          * memory location, so now we do an I/O port test.
236          */
237
238 #ifdef TEST_MDA_B
239         /* Edward: These two mess `tests' mess up my cursor on bootup */
240
241         /* cursor low register */
242         if (! test_mda_b(0x66, 0x0f)) {
243                 return 0;
244         }
245
246         /* cursor low register */
247         if (! test_mda_b(0x99, 0x0f)) {
248                 return 0;
249         }
250 #endif
251
252         /* See if the card is a Hercules, by checking whether the vsync
253          * bit of the status register is changing.  This test lasts for
254          * approximately 1/10th of a second.
255          */
256         
257         p_save = q_save = inb_p(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;
258
259         for (count=0; count < 50000 && p_save == q_save; count++) {
260                 q_save = inb(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;
261                 udelay(2);
262         }
263
264         if (p_save != q_save) {
265                 switch (inb_p(mda_status_port) & 0x70) {
266                         case 0x10:
267                                 mda_type = TYPE_HERCPLUS;
268                                 mda_type_name = "HerculesPlus";
269                                 break;
270                         case 0x50:
271                                 mda_type = TYPE_HERCCOLOR;
272                                 mda_type_name = "HerculesColor";
273                                 break;
274                         default:
275                                 mda_type = TYPE_HERC;
276                                 mda_type_name = "Hercules";
277                                 break;
278                 }
279         }
280
281         return 1;
282 }
283
284 static void mda_initialize(void)
285 {
286         write_mda_b(97, 0x00);          /* horizontal total */
287         write_mda_b(80, 0x01);          /* horizontal displayed */
288         write_mda_b(82, 0x02);          /* horizontal sync pos */
289         write_mda_b(15, 0x03);          /* horizontal sync width */
290
291         write_mda_b(25, 0x04);          /* vertical total */
292         write_mda_b(6,  0x05);          /* vertical total adjust */
293         write_mda_b(25, 0x06);          /* vertical displayed */
294         write_mda_b(25, 0x07);          /* vertical sync pos */
295
296         write_mda_b(2,  0x08);          /* interlace mode */
297         write_mda_b(13, 0x09);          /* maximum scanline */
298         write_mda_b(12, 0x0a);          /* cursor start */
299         write_mda_b(13, 0x0b);          /* cursor end */
300
301         write_mda_w(0x0000, 0x0c);      /* start address */
302         write_mda_w(0x0000, 0x0e);      /* cursor location */
303
304         outb_p(MDA_MODE_VIDEO_EN | MDA_MODE_BLINK_EN, mda_mode_port);
305         outb_p(0x00, mda_status_port);
306         outb_p(0x00, mda_gfx_port);
307 }
308
309 static const char *mdacon_startup(void)
310 {
311         mda_num_columns = 80;
312         mda_num_lines   = 25;
313
314         mda_vram_len  = 0x01000;
315         mda_vram_base = VGA_MAP_MEM(0xb0000, mda_vram_len);
316
317         mda_index_port  = 0x3b4;
318         mda_value_port  = 0x3b5;
319         mda_mode_port   = 0x3b8;
320         mda_status_port = 0x3ba;
321         mda_gfx_port    = 0x3bf;
322
323         mda_type = TYPE_MDA;
324         mda_type_name = "MDA";
325
326         if (! mda_detect()) {
327                 printk("mdacon: MDA card not detected.\n");
328                 return NULL;
329         }
330
331         if (mda_type != TYPE_MDA) {
332                 mda_initialize();
333         }
334
335         /* cursor looks ugly during boot-up, so turn it off */
336         mda_set_cursor(mda_vram_len - 1);
337
338         printk("mdacon: %s with %ldK of memory detected.\n",
339                 mda_type_name, mda_vram_len/1024);
340
341         return "MDA-2";
342 }
343
344 static void mdacon_init(struct vc_data *c, int init)
345 {
346         c->vc_complement_mask = 0x0800;  /* reverse video */
347         c->vc_display_fg = &mda_display_fg;
348
349         if (init) {
350                 c->vc_cols = mda_num_columns;
351                 c->vc_rows = mda_num_lines;
352         } else
353                 vc_resize(c, mda_num_columns, mda_num_lines);
354
355         /* make the first MDA console visible */
356
357         if (mda_display_fg == NULL)
358                 mda_display_fg = c;
359 }
360
361 static void mdacon_deinit(struct vc_data *c)
362 {
363         /* con_set_default_unimap(c->vc_num); */
364
365         if (mda_display_fg == c)
366                 mda_display_fg = NULL;
367 }
368
369 static inline u16 mda_convert_attr(u16 ch)
370 {
371         u16 attr = 0x0700;
372
373         /* Underline and reverse-video are mutually exclusive on MDA.
374          * Since reverse-video is used for cursors and selected areas,
375          * it takes precedence. 
376          */
377
378         if (ch & 0x0800)        attr = 0x7000;  /* reverse */
379         else if (ch & 0x0400)   attr = 0x0100;  /* underline */
380
381         return ((ch & 0x0200) << 2) |           /* intensity */ 
382                 (ch & 0x8000) |                 /* blink */ 
383                 (ch & 0x00ff) | attr;
384 }
385
386 static u8 mdacon_build_attr(struct vc_data *c, u8 color, u8 intensity, 
387                             u8 blink, u8 underline, u8 reverse, u8 italic)
388 {
389         /* The attribute is just a bit vector:
390          *
391          *      Bit 0..1 : intensity (0..2)
392          *      Bit 2    : underline
393          *      Bit 3    : reverse
394          *      Bit 7    : blink
395          */
396
397         return (intensity & 3) |
398                 ((underline & 1) << 2) |
399                 ((reverse   & 1) << 3) |
400                 (!!italic << 4) |
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_scrl_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