Merge branch 'splice' of git://brick.kernel.dk/data/git/linux-2.6-block
[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/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 __init 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 __init 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