include/video/vga.h

   1 /*
   2  * linux/include/video/vga.h -- standard VGA chipset interaction
   3  *
   4  * Copyright 1999 Jeff Garzik <jgarzik@pobox.com>
   5  *
   6  * Copyright history from vga16fb.c:
   7  *      Copyright 1999 Ben Pfaff and Petr Vandrovec
   8  *      Based on VGA info at http://www.osdever.net/FreeVGA/home.htm
   9  *      Based on VESA framebuffer (c) 1998 Gerd Knorr
  10  *
  11  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
  12  * Public License.  See the file COPYING in the main directory of this
  13  * archive for more details.
  14  *
  15  */
  16
  17 #ifndef __linux_video_vga_h__
  18 #define __linux_video_vga_h__
  19
  20 #include <linux/types.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22 #include <asm/vga.h>
  23 #include <asm/byteorder.h>
  24
  25 #define VGA_FB_PHYS_BASE        0xA0000 /* VGA framebuffer I/O base */
  26 #define VGA_FB_PHYS_SIZE        65536   /* VGA framebuffer I/O size */
  27
  28 /* Some of the code below is taken from SVGAlib.  The original,
  29    unmodified copyright notice for that code is below. */
  30 /* VGAlib version 1.2 - (c) 1993 Tommy Frandsen                    */
  31 /*                                                                 */
  32 /* This library is free software; you can redistribute it and/or   */
  33 /* modify it without any restrictions. This library is distributed */
  34 /* in the hope that it will be useful, but without any warranty.   */
  35
  36 /* Multi-chipset support Copyright 1993 Harm Hanemaayer */
  37 /* partially copyrighted (C) 1993 by Hartmut Schirmer */
  38
  39 /* VGA data register ports */
  40 #define VGA_CRT_DC      0x3D5   /* CRT Controller Data Register - color emulation */
  41 #define VGA_CRT_DM      0x3B5   /* CRT Controller Data Register - mono emulation */
  42 #define VGA_ATT_R       0x3C1   /* Attribute Controller Data Read Register */
  43 #define VGA_ATT_W       0x3C0   /* Attribute Controller Data Write Register */
  44 #define VGA_GFX_D       0x3CF   /* Graphics Controller Data Register */
  45 #define VGA_SEQ_D       0x3C5   /* Sequencer Data Register */
  46 #define VGA_MIS_R       0x3CC   /* Misc Output Read Register */
  47 #define VGA_MIS_W       0x3C2   /* Misc Output Write Register */
  48 #define VGA_FTC_R       0x3CA   /* Feature Control Read Register */
  49 #define VGA_IS1_RC      0x3DA   /* Input Status Register 1 - color emulation */
  50 #define VGA_IS1_RM      0x3BA   /* Input Status Register 1 - mono emulation */
  51 #define VGA_PEL_D       0x3C9   /* PEL Data Register */
  52 #define VGA_PEL_MSK     0x3C6   /* PEL mask register */
  53
  54 /* EGA-specific registers */
  55 #define EGA_GFX_E0      0x3CC   /* Graphics enable processor 0 */
  56 #define EGA_GFX_E1      0x3CA   /* Graphics enable processor 1 */
  57
  58 /* VGA index register ports */
  59 #define VGA_CRT_IC      0x3D4   /* CRT Controller Index - color emulation */
  60 #define VGA_CRT_IM      0x3B4   /* CRT Controller Index - mono emulation */
  61 #define VGA_ATT_IW      0x3C0   /* Attribute Controller Index & Data Write Register */
  62 #define VGA_GFX_I       0x3CE   /* Graphics Controller Index */
  63 #define VGA_SEQ_I       0x3C4   /* Sequencer Index */
  64 #define VGA_PEL_IW      0x3C8   /* PEL Write Index */
  65 #define VGA_PEL_IR      0x3C7   /* PEL Read Index */
  66
  67 /* standard VGA indexes max counts */
  68 #define VGA_CRT_C       0x19    /* Number of CRT Controller Registers */
  69 #define VGA_ATT_C       0x15    /* Number of Attribute Controller Registers */
  70 #define VGA_GFX_C       0x09    /* Number of Graphics Controller Registers */
  71 #define VGA_SEQ_C       0x05    /* Number of Sequencer Registers */
  72 #define VGA_MIS_C       0x01    /* Number of Misc Output Register */
  73
  74 /* VGA misc register bit masks */
  75 #define VGA_MIS_COLOR           0x01
  76 #define VGA_MIS_ENB_MEM_ACCESS  0x02
  77 #define VGA_MIS_DCLK_28322_720  0x04
  78 #define VGA_MIS_ENB_PLL_LOAD    (0x04 | 0x08)
  79 #define VGA_MIS_SEL_HIGH_PAGE   0x20
  80
  81 /* VGA CRT controller register indices */
  82 #define VGA_CRTC_H_TOTAL        0
  83 #define VGA_CRTC_H_DISP         1
  84 #define VGA_CRTC_H_BLANK_START  2
  85 #define VGA_CRTC_H_BLANK_END    3
  86 #define VGA_CRTC_H_SYNC_START   4
  87 #define VGA_CRTC_H_SYNC_END     5
  88 #define VGA_CRTC_V_TOTAL        6
  89 #define VGA_CRTC_OVERFLOW       7
  90 #define VGA_CRTC_PRESET_ROW     8
  91 #define VGA_CRTC_MAX_SCAN       9
  92 #define VGA_CRTC_CURSOR_START   0x0A
  93 #define VGA_CRTC_CURSOR_END     0x0B
  94 #define VGA_CRTC_START_HI       0x0C
  95 #define VGA_CRTC_START_LO       0x0D
  96 #define VGA_CRTC_CURSOR_HI      0x0E
  97 #define VGA_CRTC_CURSOR_LO      0x0F
  98 #define VGA_CRTC_V_SYNC_START   0x10
  99 #define VGA_CRTC_V_SYNC_END     0x11
 100 #define VGA_CRTC_V_DISP_END     0x12
 101 #define VGA_CRTC_OFFSET         0x13
 102 #define VGA_CRTC_UNDERLINE      0x14
 103 #define VGA_CRTC_V_BLANK_START  0x15
 104 #define VGA_CRTC_V_BLANK_END    0x16
 105 #define VGA_CRTC_MODE           0x17
 106 #define VGA_CRTC_LINE_COMPARE   0x18
 107 #define VGA_CRTC_REGS           VGA_CRT_C
 108
 109 /* VGA CRT controller bit masks */
 110 #define VGA_CR11_LOCK_CR0_CR7   0x80 /* lock writes to CR0 - CR7 */
 111 #define VGA_CR17_H_V_SIGNALS_ENABLED 0x80
 112
 113 /* VGA attribute controller register indices */
 114 #define VGA_ATC_PALETTE0        0x00
 115 #define VGA_ATC_PALETTE1        0x01
 116 #define VGA_ATC_PALETTE2        0x02
 117 #define VGA_ATC_PALETTE3        0x03
 118 #define VGA_ATC_PALETTE4        0x04
 119 #define VGA_ATC_PALETTE5        0x05
 120 #define VGA_ATC_PALETTE6        0x06
 121 #define VGA_ATC_PALETTE7        0x07
 122 #define VGA_ATC_PALETTE8        0x08
 123 #define VGA_ATC_PALETTE9        0x09
 124 #define VGA_ATC_PALETTEA        0x0A
 125 #define VGA_ATC_PALETTEB        0x0B
 126 #define VGA_ATC_PALETTEC        0x0C
 127 #define VGA_ATC_PALETTED        0x0D
 128 #define VGA_ATC_PALETTEE        0x0E
 129 #define VGA_ATC_PALETTEF        0x0F
 130 #define VGA_ATC_MODE            0x10
 131 #define VGA_ATC_OVERSCAN        0x11
 132 #define VGA_ATC_PLANE_ENABLE    0x12
 133 #define VGA_ATC_PEL             0x13
 134 #define VGA_ATC_COLOR_PAGE      0x14
 135
 136 #define VGA_AR_ENABLE_DISPLAY   0x20
 137
 138 /* VGA sequencer register indices */
 139 #define VGA_SEQ_RESET           0x00
 140 #define VGA_SEQ_CLOCK_MODE      0x01
 141 #define VGA_SEQ_PLANE_WRITE     0x02
 142 #define VGA_SEQ_CHARACTER_MAP   0x03
 143 #define VGA_SEQ_MEMORY_MODE     0x04
 144
 145 /* VGA sequencer register bit masks */
 146 #define VGA_SR01_CHAR_CLK_8DOTS 0x01 /* bit 0: character clocks 8 dots wide are generated */
 147 #define VGA_SR01_SCREEN_OFF     0x20 /* bit 5: Screen is off */
 148 #define VGA_SR02_ALL_PLANES     0x0F /* bits 3-0: enable access to all planes */
 149 #define VGA_SR04_EXT_MEM        0x02 /* bit 1: allows complete mem access to 256K */
 150 #define VGA_SR04_SEQ_MODE       0x04 /* bit 2: directs system to use a sequential addressing mode */
 151 #define VGA_SR04_CHN_4M         0x08 /* bit 3: selects modulo 4 addressing for CPU access to display memory */
 152
 153 /* VGA graphics controller register indices */
 154 #define VGA_GFX_SR_VALUE        0x00
 155 #define VGA_GFX_SR_ENABLE       0x01
 156 #define VGA_GFX_COMPARE_VALUE   0x02
 157 #define VGA_GFX_DATA_ROTATE     0x03
 158 #define VGA_GFX_PLANE_READ      0x04
 159 #define VGA_GFX_MODE            0x05
 160 #define VGA_GFX_MISC            0x06
 161 #define VGA_GFX_COMPARE_MASK    0x07
 162 #define VGA_GFX_BIT_MASK        0x08
 163
 164 /* VGA graphics controller bit masks */
 165 #define VGA_GR06_GRAPHICS_MODE  0x01
 166
 167 /* macro for composing an 8-bit VGA register index and value
 168  * into a single 16-bit quantity */
 169 #define VGA_OUT16VAL(v, r)       (((v) << 8) | (r))
 170
 171 /* decide whether we should enable the faster 16-bit VGA register writes */
 172 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
 173 #define VGA_OUTW_WRITE
 174 #endif
 175
 176 /* VGA State Save and Restore */
 177 #define VGA_SAVE_FONT0 1  /* save/restore plane 2 fonts   */
 178 #define VGA_SAVE_FONT1 2  /* save/restore plane 3 fonts   */
 179 #define VGA_SAVE_TEXT  4  /* save/restore plane 0/1 fonts */
 180 #define VGA_SAVE_FONTS 7  /* save/restore all fonts       */
 181 #define VGA_SAVE_MODE  8  /* save/restore video mode      */
 182 #define VGA_SAVE_CMAP  16 /* save/restore color map/DAC   */
 183
 184 struct vgastate {
 185         void __iomem *vgabase;  /* mmio base, if supported                 */
 186         unsigned long membase;  /* VGA window base, 0 for default - 0xA000 */
 187         __u32 memsize;          /* VGA window size, 0 for default 64K      */
 188         __u32 flags;            /* what state[s] to save (see VGA_SAVE_*)  */
 189         __u32 depth;            /* current fb depth, not important         */
 190         __u32 num_attr;         /* number of att registers, 0 for default  */
 191         __u32 num_crtc;         /* number of crt registers, 0 for default  */
 192         __u32 num_gfx;          /* number of gfx registers, 0 for default  */
 193         __u32 num_seq;          /* number of seq registers, 0 for default  */
 194         void *vidstate;
 195 };
 196
 197 extern int save_vga(struct vgastate *state);
 198 extern int restore_vga(struct vgastate *state);
 199
 200 /*
 201  * generic VGA port read/write
 202  */
 203
 204 static inline unsigned char vga_io_r (unsigned short port)
 205 {
 206         return inb_p(port);
 207 }
 208
 209 static inline void vga_io_w (unsigned short port, unsigned char val)
 210 {
 211         outb_p(val, port);
 212 }
 213
 214 static inline void vga_io_w_fast (unsigned short port, unsigned char reg,
 215                                   unsigned char val)
 216 {
 217         outw(VGA_OUT16VAL (val, reg), port);
 218 }
 219
 220 static inline unsigned char vga_mm_r (void __iomem *regbase, unsigned short port)
 221 {
 222         return readb (regbase + port);
 223 }
 224
 225 static inline void vga_mm_w (void __iomem *regbase, unsigned short port, unsigned char val)
 226 {
 227         writeb (val, regbase + port);
 228 }
 229
 230 static inline void vga_mm_w_fast (void __iomem *regbase, unsigned short port,
 231                                   unsigned char reg, unsigned char val)
 232 {
 233         writew (VGA_OUT16VAL (val, reg), regbase + port);
 234 }
 235
 236 static inline unsigned char vga_r (void __iomem *regbase, unsigned short port)
 237 {
 238         if (regbase)
 239                 return vga_mm_r (regbase, port);
 240         else
 241                 return vga_io_r (port);
 242 }
 243
 244 static inline void vga_w (void __iomem *regbase, unsigned short port, unsigned char val)
 245 {
 246         if (regbase)
 247                 vga_mm_w (regbase, port, val);
 248         else
 249                 vga_io_w (port, val);
 250 }
 251
 252
 253 static inline void vga_w_fast (void __iomem *regbase, unsigned short port,
 254                                unsigned char reg, unsigned char val)
 255 {
 256         if (regbase)
 257                 vga_mm_w_fast (regbase, port, reg, val);
 258         else
 259                 vga_io_w_fast (port, reg, val);
 260 }
 261
 262
 263 /*
 264  * VGA CRTC register read/write
 265  */
 266
 267 static inline unsigned char vga_rcrt (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 268 {
 269         vga_w (regbase, VGA_CRT_IC, reg);
 270         return vga_r (regbase, VGA_CRT_DC);
 271 }
 272
 273 static inline void vga_wcrt (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 274 {
 275 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 276         vga_w_fast (regbase, VGA_CRT_IC, reg, val);
 277 #else
 278         vga_w (regbase, VGA_CRT_IC, reg);
 279         vga_w (regbase, VGA_CRT_DC, val);
 280 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 281 }
 282
 283 static inline unsigned char vga_io_rcrt (unsigned char reg)
 284 {
 285         vga_io_w (VGA_CRT_IC, reg);
 286         return vga_io_r (VGA_CRT_DC);
 287 }
 288
 289 static inline void vga_io_wcrt (unsigned char reg, unsigned char val)
 290 {
 291 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 292         vga_io_w_fast (VGA_CRT_IC, reg, val);
 293 #else
 294         vga_io_w (VGA_CRT_IC, reg);
 295         vga_io_w (VGA_CRT_DC, val);
 296 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 297 }
 298
 299 static inline unsigned char vga_mm_rcrt (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 300 {
 301         vga_mm_w (regbase, VGA_CRT_IC, reg);
 302         return vga_mm_r (regbase, VGA_CRT_DC);
 303 }
 304
 305 static inline void vga_mm_wcrt (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 306 {
 307 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 308         vga_mm_w_fast (regbase, VGA_CRT_IC, reg, val);
 309 #else
 310         vga_mm_w (regbase, VGA_CRT_IC, reg);
 311         vga_mm_w (regbase, VGA_CRT_DC, val);
 312 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 313 }
 314
 315
 316 /*
 317  * VGA sequencer register read/write
 318  */
 319
 320 static inline unsigned char vga_rseq (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 321 {
 322         vga_w (regbase, VGA_SEQ_I, reg);
 323         return vga_r (regbase, VGA_SEQ_D);
 324 }
 325
 326 static inline void vga_wseq (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 327 {
 328 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 329         vga_w_fast (regbase, VGA_SEQ_I, reg, val);
 330 #else
 331         vga_w (regbase, VGA_SEQ_I, reg);
 332         vga_w (regbase, VGA_SEQ_D, val);
 333 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 334 }
 335
 336 static inline unsigned char vga_io_rseq (unsigned char reg)
 337 {
 338         vga_io_w (VGA_SEQ_I, reg);
 339         return vga_io_r (VGA_SEQ_D);
 340 }
 341
 342 static inline void vga_io_wseq (unsigned char reg, unsigned char val)
 343 {
 344 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 345         vga_io_w_fast (VGA_SEQ_I, reg, val);
 346 #else
 347         vga_io_w (VGA_SEQ_I, reg);
 348         vga_io_w (VGA_SEQ_D, val);
 349 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 350 }
 351
 352 static inline unsigned char vga_mm_rseq (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 353 {
 354         vga_mm_w (regbase, VGA_SEQ_I, reg);
 355         return vga_mm_r (regbase, VGA_SEQ_D);
 356 }
 357
 358 static inline void vga_mm_wseq (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 359 {
 360 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 361         vga_mm_w_fast (regbase, VGA_SEQ_I, reg, val);
 362 #else
 363         vga_mm_w (regbase, VGA_SEQ_I, reg);
 364         vga_mm_w (regbase, VGA_SEQ_D, val);
 365 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 366 }
 367
 368 /*
 369  * VGA graphics controller register read/write
 370  */
 371
 372 static inline unsigned char vga_rgfx (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 373 {
 374         vga_w (regbase, VGA_GFX_I, reg);
 375         return vga_r (regbase, VGA_GFX_D);
 376 }
 377
 378 static inline void vga_wgfx (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 379 {
 380 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 381         vga_w_fast (regbase, VGA_GFX_I, reg, val);
 382 #else
 383         vga_w (regbase, VGA_GFX_I, reg);
 384         vga_w (regbase, VGA_GFX_D, val);
 385 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 386 }
 387
 388 static inline unsigned char vga_io_rgfx (unsigned char reg)
 389 {
 390         vga_io_w (VGA_GFX_I, reg);
 391         return vga_io_r (VGA_GFX_D);
 392 }
 393
 394 static inline void vga_io_wgfx (unsigned char reg, unsigned char val)
 395 {
 396 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 397         vga_io_w_fast (VGA_GFX_I, reg, val);
 398 #else
 399         vga_io_w (VGA_GFX_I, reg);
 400         vga_io_w (VGA_GFX_D, val);
 401 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 402 }
 403
 404 static inline unsigned char vga_mm_rgfx (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 405 {
 406         vga_mm_w (regbase, VGA_GFX_I, reg);
 407         return vga_mm_r (regbase, VGA_GFX_D);
 408 }
 409
 410 static inline void vga_mm_wgfx (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 411 {
 412 #ifdef VGA_OUTW_WRITE
 413         vga_mm_w_fast (regbase, VGA_GFX_I, reg, val);
 414 #else
 415         vga_mm_w (regbase, VGA_GFX_I, reg);
 416         vga_mm_w (regbase, VGA_GFX_D, val);
 417 #endif /* VGA_OUTW_WRITE */
 418 }
 419
 420
 421 /*
 422  * VGA attribute controller register read/write
 423  */
 424
 425 static inline unsigned char vga_rattr (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 426 {
 427         vga_w (regbase, VGA_ATT_IW, reg);
 428         return vga_r (regbase, VGA_ATT_R);
 429 }
 430
 431 static inline void vga_wattr (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 432 {
 433         vga_w (regbase, VGA_ATT_IW, reg);
 434         vga_w (regbase, VGA_ATT_W, val);
 435 }
 436
 437 static inline unsigned char vga_io_rattr (unsigned char reg)
 438 {
 439         vga_io_w (VGA_ATT_IW, reg);
 440         return vga_io_r (VGA_ATT_R);
 441 }
 442
 443 static inline void vga_io_wattr (unsigned char reg, unsigned char val)
 444 {
 445         vga_io_w (VGA_ATT_IW, reg);
 446         vga_io_w (VGA_ATT_W, val);
 447 }
 448
 449 static inline unsigned char vga_mm_rattr (void __iomem *regbase, unsigned char reg)
 450 {
 451         vga_mm_w (regbase, VGA_ATT_IW, reg);
 452         return vga_mm_r (regbase, VGA_ATT_R);
 453 }
 454
 455 static inline void vga_mm_wattr (void __iomem *regbase, unsigned char reg, unsigned char val)
 456 {
 457         vga_mm_w (regbase, VGA_ATT_IW, reg);
 458         vga_mm_w (regbase, VGA_ATT_W, val);
 459 }
 460
 461 #endif /* __linux_video_vga_h__ */