Quelle  mdacon.c

/*
 *  linux/drivers/video/mdacon.c -- Low level MDA based console driver
 *
 * (c) 1998 Andrew Apted <ajapted@netspace.net.au>
 *
 *      including portions (c) 1995-1998 Patrick Caulfield.
 *
 *      slight improvements (c) 2000 Edward Betts <edward@debian.org>
 *
 *  This file is based on the VGA console driver (vgacon.c):
 *
 * Created 28 Sep 1997 by Geert Uytterhoeven
 *
 * Rewritten by Martin Mares <mj@ucw.cz>, July 1998
 *
 *  and on the old console.c, vga.c and vesa_blank.c drivers:
 *
 * Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 *     1995  Jay Estabrook
 *
 *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 *  License.  See the file COPYING in the main directory of this archive for
 *  more details.
 *
 *  Changelog:
 *  Paul G. (03/2001) Fix mdacon= boot prompt to use __setup().
 */

#include <linux/types.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/kd.h>
#include <linux/vt_kern.h>
#include <linux/vt_buffer.h>
#include <linux/selection.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>

#include <asm/io.h>
#include <asm/vga.h>

static DEFINE_SPINLOCK(mda_lock);

/* description of the hardware layout */

static u16  *mda_vram_base;  /* Base of video memory */
static unsigned long mda_vram_len;  /* Size of video memory */
static unsigned int mda_num_columns; /* Number of text columns */
static unsigned int mda_num_lines;  /* Number of text lines */

static unsigned int mda_index_port;  /* Register select port */
static unsigned int mda_value_port;  /* Register value port */
static unsigned int mda_mode_port;  /* Mode control port */
static unsigned int mda_status_port; /* Status and Config port */
static unsigned int mda_gfx_port;  /* Graphics control port */

/* current hardware state */

static int mda_cursor_loc=-1;
static int mda_cursor_size_from=-1;
static int mda_cursor_size_to=-1;

static enum { TYPE_MDA, TYPE_HERC, TYPE_HERCPLUS, TYPE_HERCCOLOR } mda_type;
static char *mda_type_name;

/* console information */

static int mda_first_vc = 13;
static int mda_last_vc  = 16;

static struct vc_data *mda_display_fg = NULL;

module_param(mda_first_vc, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(mda_first_vc, "First virtual console. Default: 13");
module_param(mda_last_vc, int, 0);
MODULE_PARM_DESC(mda_last_vc, "Last virtual console. Default: 16");

/* MDA register values
 */

#define MDA_CURSOR_BLINKING 0x00
#define MDA_CURSOR_OFF  0x20
#define MDA_CURSOR_SLOWBLINK 0x60

#define MDA_MODE_GRAPHICS 0x02
#define MDA_MODE_VIDEO_EN 0x08
#define MDA_MODE_BLINK_EN 0x20
#define MDA_MODE_GFX_PAGE1 0x80

#define MDA_STATUS_HSYNC 0x01
#define MDA_STATUS_VSYNC 0x80
#define MDA_STATUS_VIDEO 0x08

#define MDA_CONFIG_COL132 0x08
#define MDA_GFX_MODE_EN  0x01
#define MDA_GFX_PAGE_EN  0x02


/*
 * MDA could easily be classified as "pre-dinosaur hardware".
 */

static void write_mda_b(unsigned int val, unsigned char reg)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags); 

 outb_p(reg, mda_index_port); 
 outb_p(val, mda_value_port);

 spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
}

static void write_mda_w(unsigned int val, unsigned char reg)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);

 outb_p(reg,   mda_index_port); outb_p(val >> 8,   mda_value_port);
 outb_p(reg+1, mda_index_port); outb_p(val & 0xff, mda_value_port);

 spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
}

#ifdef TEST_MDA_B
static int test_mda_b(unsigned char val, unsigned char reg)
{
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&mda_lock, flags);

 outb_p(reg, mda_index_port); 
 outb  (val, mda_value_port);

 udelay(20); val = (inb_p(mda_value_port) == val);

 spin_unlock_irqrestore(&mda_lock, flags);
 return val;
}
#endif

static inline void mda_set_cursor(unsigned int location) 
{
 if (mda_cursor_loc == location)
  return;

 write_mda_w(location >> 1, 0x0e);

 mda_cursor_loc = location;
}

static inline void mda_set_cursor_size(int from, int to)
{
 if (mda_cursor_size_from==from && mda_cursor_size_to==to)
  return;
 
 if (from > to) {
  write_mda_b(MDA_CURSOR_OFF, 0x0a); /* disable cursor */
 } else {
  write_mda_b(from, 0x0a); /* cursor start */
  write_mda_b(to,   0x0b); /* cursor end */
 }

 mda_cursor_size_from = from;
 mda_cursor_size_to   = to;
}


#ifndef MODULE
static int __init mdacon_setup(char *str)
{
 /* command line format: mdacon=<first>,<last> */

 int ints[3];

 str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);

 if (ints[0] < 2)
  return 0;

 if (ints[1] < 1 || ints[1] > MAX_NR_CONSOLES || 
     ints[2] < 1 || ints[2] > MAX_NR_CONSOLES)
  return 0;

 mda_first_vc = ints[1];
 mda_last_vc  = ints[2];
 return 1;
}

__setup("mdacon=", mdacon_setup);
#endif

static int mda_detect(void)
{
 int count=0;
 u16 *p, p_save;
 u16 *q, q_save;

 /* do a memory check */

 p = mda_vram_base;
 q = mda_vram_base + 0x01000 / 2;

 p_save = scr_readw(p);
 q_save = scr_readw(q);

 scr_writew(0xAA55, p);
 if (scr_readw(p) == 0xAA55)
  count++;

 scr_writew(0x55AA, p);
 if (scr_readw(p) == 0x55AA)
  count++;

 scr_writew(p_save, p);

 if (count != 2) {
  return 0;
 }

 /* check if we have 4K or 8K */

 scr_writew(0xA55A, q);
 scr_writew(0x0000, p);
 if (scr_readw(q) == 0xA55A)
  count++;
 
 scr_writew(0x5AA5, q);
 scr_writew(0x0000, p);
 if (scr_readw(q) == 0x5AA5)
  count++;

 scr_writew(p_save, p);
 scr_writew(q_save, q);
 
 if (count == 4) {
  mda_vram_len = 0x02000;
 }
 
 /* Ok, there is definitely a card registering at the correct
 * memory location, so now we do an I/O port test.
 */

#ifdef TEST_MDA_B
 /* Edward: These two mess `tests' mess up my cursor on bootup */

 /* cursor low register */
 if (!test_mda_b(0x66, 0x0f))
  return 0;

 /* cursor low register */
 if (!test_mda_b(0x99, 0x0f))
  return 0;
#endif

 /* See if the card is a Hercules, by checking whether the vsync
 * bit of the status register is changing.  This test lasts for
 * approximately 1/10th of a second.
 */
 
 p_save = q_save = inb_p(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;

 for (count = 0; count < 50000 && p_save == q_save; count++) {
  q_save = inb(mda_status_port) & MDA_STATUS_VSYNC;
  udelay(2);
 }

 if (p_save != q_save) {
  switch (inb_p(mda_status_port) & 0x70) {
  case 0x10:
   mda_type = TYPE_HERCPLUS;
   mda_type_name = "HerculesPlus";
   break;
  case 0x50:
   mda_type = TYPE_HERCCOLOR;
   mda_type_name = "HerculesColor";
   break;
  default:
   mda_type = TYPE_HERC;
   mda_type_name = "Hercules";
   break;
  }
 }

 return 1;
}

static void mda_initialize(void)
{
 write_mda_b(97, 0x00);  /* horizontal total */
 write_mda_b(80, 0x01);  /* horizontal displayed */
 write_mda_b(82, 0x02);  /* horizontal sync pos */
 write_mda_b(15, 0x03);  /* horizontal sync width */

 write_mda_b(25, 0x04);  /* vertical total */
 write_mda_b(6,  0x05);  /* vertical total adjust */
 write_mda_b(25, 0x06);  /* vertical displayed */
 write_mda_b(25, 0x07);  /* vertical sync pos */

 write_mda_b(2,  0x08);  /* interlace mode */
 write_mda_b(13, 0x09);  /* maximum scanline */
 write_mda_b(12, 0x0a);  /* cursor start */
 write_mda_b(13, 0x0b);  /* cursor end */

 write_mda_w(0x0000, 0x0c); /* start address */
 write_mda_w(0x0000, 0x0e); /* cursor location */

 outb_p(MDA_MODE_VIDEO_EN | MDA_MODE_BLINK_EN, mda_mode_port);
 outb_p(0x00, mda_status_port);
 outb_p(0x00, mda_gfx_port);
}

static const char *mdacon_startup(void)
{
 mda_num_columns = 80;
 mda_num_lines   = 25;

 mda_vram_len  = 0x01000;
 mda_vram_base = (u16 *)VGA_MAP_MEM(0xb0000, mda_vram_len);

 mda_index_port  = 0x3b4;
 mda_value_port  = 0x3b5;
 mda_mode_port   = 0x3b8;
 mda_status_port = 0x3ba;
 mda_gfx_port    = 0x3bf;

 mda_type = TYPE_MDA;
 mda_type_name = "MDA";

 if (! mda_detect()) {
  printk("mdacon: MDA card not detected.\n");
  return NULL;
 }

 if (mda_type != TYPE_MDA) {
  mda_initialize();
 }

 /* cursor looks ugly during boot-up, so turn it off */
 mda_set_cursor(mda_vram_len - 1);

 printk("mdacon: %s with %ldK of memory detected.\n",
  mda_type_name, mda_vram_len/1024);

 return "MDA-2";
}

static void mdacon_init(struct vc_data *c, bool init)
{
 c->vc_complement_mask = 0x0800;  /* reverse video */
 c->vc_display_fg = &mda_display_fg;

 if (init) {
  c->vc_cols = mda_num_columns;
  c->vc_rows = mda_num_lines;
 } else
  vc_resize(c, mda_num_columns, mda_num_lines);

 /* make the first MDA console visible */

 if (mda_display_fg == NULL)
  mda_display_fg = c;
}

static void mdacon_deinit(struct vc_data *c)
{
 /* con_set_default_unimap(c->vc_num); */

 if (mda_display_fg == c)
  mda_display_fg = NULL;
}

static inline u16 mda_convert_attr(u16 ch)
{
 u16 attr = 0x0700;

 /* Underline and reverse-video are mutually exclusive on MDA.
 * Since reverse-video is used for cursors and selected areas,
 * it takes precedence. 
 */

 if (ch & 0x0800) attr = 0x7000; /* reverse */
 else if (ch & 0x0400) attr = 0x0100; /* underline */

 return ((ch & 0x0200) << 2) |   /* intensity */ 
  (ch & 0x8000) |   /* blink */ 
  (ch & 0x00ff) | attr;
}

static u8 mdacon_build_attr(struct vc_data *c, u8 color,
       enum vc_intensity intensity,
       bool blink, bool underline, bool reverse,
       bool italic)
{
 /* The attribute is just a bit vector:
 *
 * Bit 0..1 : intensity (0..2)
 * Bit 2    : underline
 * Bit 3    : reverse
 * Bit 7    : blink
 */

 return (intensity & VCI_MASK) |
  (underline << 2) |
  (reverse << 3) |
  (italic << 4) |
  (blink << 7);
}

static void mdacon_invert_region(struct vc_data *c, u16 *p, int count)
{
 for (; count > 0; count--) {
  scr_writew(scr_readw(p) ^ 0x0800, p);
  p++;
 }
}

static inline u16 *mda_addr(unsigned int x, unsigned int y)
{
 return mda_vram_base + y * mda_num_columns + x;
}

static void mdacon_putcs(struct vc_data *c, const u16 *s, unsigned int count,
    unsigned int y, unsigned int x)
{
 u16 *dest = mda_addr(x, y);

 for (; count > 0; count--) {
  scr_writew(mda_convert_attr(scr_readw(s++)), dest++);
 }
}

static void mdacon_clear(struct vc_data *c, unsigned int y, unsigned int x,
    unsigned int width)
{
 u16 *dest = mda_addr(x, y);
 u16 eattr = mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char);

 scr_memsetw(dest, eattr, width * 2);
}

static bool mdacon_switch(struct vc_data *c)
{
 return true; /* redrawing needed */
}

static bool mdacon_blank(struct vc_data *c, enum vesa_blank_mode blank,
    bool mode_switch)
{
 if (mda_type == TYPE_MDA) {
  if (blank) 
   scr_memsetw(mda_vram_base,
    mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char),
    c->vc_screenbuf_size);
  /* Tell console.c that it has to restore the screen itself */
  return true;
 } else {
  if (blank)
   outb_p(0x00, mda_mode_port); /* disable video */
  else
   outb_p(MDA_MODE_VIDEO_EN | MDA_MODE_BLINK_EN, 
    mda_mode_port);
  return false;
 }
}

static void mdacon_cursor(struct vc_data *c, bool enable)
{
 if (!enable) {
  mda_set_cursor(mda_vram_len - 1);
  return;
 }

 mda_set_cursor(c->state.y * mda_num_columns * 2 + c->state.x * 2);

 switch (CUR_SIZE(c->vc_cursor_type)) {

  case CUR_LOWER_THIRD: mda_set_cursor_size(10, 13); break;
  case CUR_LOWER_HALF: mda_set_cursor_size(7,  13); break;
  case CUR_TWO_THIRDS: mda_set_cursor_size(4,  13); break;
  case CUR_BLOCK:  mda_set_cursor_size(1,  13); break;
  case CUR_NONE:  mda_set_cursor_size(14, 13); break;
  default:  mda_set_cursor_size(12, 13); break;
 }
}

static bool mdacon_scroll(struct vc_data *c, unsigned int t, unsigned int b,
  enum con_scroll dir, unsigned int lines)
{
 u16 eattr = mda_convert_attr(c->vc_video_erase_char);

 if (!lines)
  return false;

 if (lines > c->vc_rows)   /* maximum realistic size */
  lines = c->vc_rows;

 switch (dir) {

 case SM_UP:
  scr_memmovew(mda_addr(0, t), mda_addr(0, t + lines),
    (b-t-lines)*mda_num_columns*2);
  scr_memsetw(mda_addr(0, b - lines), eattr,
    lines*mda_num_columns*2);
  break;

 case SM_DOWN:
  scr_memmovew(mda_addr(0, t + lines), mda_addr(0, t),
    (b-t-lines)*mda_num_columns*2);
  scr_memsetw(mda_addr(0, t), eattr, lines*mda_num_columns*2);
  break;
 }

 return false;
}


/*
 *  The console `switch' structure for the MDA based console
 */

static const struct consw mda_con = {
 .owner =  THIS_MODULE,
 .con_startup =  mdacon_startup,
 .con_init =  mdacon_init,
 .con_deinit =  mdacon_deinit,
 .con_clear =  mdacon_clear,
 .con_putcs =  mdacon_putcs,
 .con_cursor =  mdacon_cursor,
 .con_scroll =  mdacon_scroll,
 .con_switch =  mdacon_switch,
 .con_blank =  mdacon_blank,
 .con_build_attr = mdacon_build_attr,
 .con_invert_region = mdacon_invert_region,
};

int __init mda_console_init(void)
{
 int err;

 if (mda_first_vc > mda_last_vc)
  return 1;
 console_lock();
 err = do_take_over_console(&mda_con, mda_first_vc-1, mda_last_vc-1, 0);
 console_unlock();
 return err;
}

static void __exit mda_console_exit(void)
{
 give_up_console(&mda_con);
}

module_init(mda_console_init);
module_exit(mda_console_exit);

MODULE_DESCRIPTION("MDA based console driver");
MODULE_LICENSE("GPL");