b859b64310c8d43af093f7bdc9d0d3d8f890b4cc
[dragonfly.git] / sys / dev / video / fb / vga.c
1 /*-
2  * (MPSAFE ?)
3  *
4  * Copyright (c) 1999 Kazutaka YOKOTA <yokota@zodiac.mech.utsunomiya-u.ac.jp>
5  * Copyright (c) 1992-1998 Søren Schmidt
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer as
13  *    the first lines of this file unmodified.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
18  *    derived from this software without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
23  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
25  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
26  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
27  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
28  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
29  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30  *
31  * $FreeBSD: src/sys/dev/fb/vga.c,v 1.9.2.1 2001/08/11 02:58:44 yokota Exp $
32  */
33
34 #include "opt_vga.h"
35 #include "opt_fb.h"
36
37 #include <sys/param.h>
38 #include <sys/systm.h>
39 #include <sys/kernel.h>
40 #include <sys/conf.h>
41 #include <sys/fcntl.h>
42 #include <sys/malloc.h>
43 #include <sys/fbio.h>
44 #include <sys/thread2.h>
45
46 #include <bus/isa/isareg.h>
47
48 #include <machine/clock.h>
49 #include <machine/md_var.h>
50 #ifdef __i386__
51 #include <machine/pc/bios.h>
52 #endif
53
54 #include <vm/vm.h>
55 #include <vm/vm_param.h>
56 #include <vm/pmap.h>
57
58 #include "fbreg.h"
59 #include "vgareg.h"
60
61 #ifndef VGA_DEBUG
62 #define VGA_DEBUG               0
63 #endif
64
65 /* machine/pc/bios.h has got too much i386-specific stuff in it */
66 #ifndef BIOS_PADDRTOVADDR
67 #define BIOS_PADDRTOVADDR(x) (((x) - ISA_HOLE_START) + atdevbase)
68 #endif
69 int
70 vga_probe_unit(int unit, video_adapter_t *buf, int flags)
71 {
72         video_adapter_t *adp;
73         video_switch_t *sw;
74         int error;
75
76         sw = vid_get_switch(VGA_DRIVER_NAME);
77         if (sw == NULL)
78                 return 0;
79         error = (*sw->probe)(unit, &adp, NULL, flags);
80         if (error)
81                 return error;
82         bcopy(adp, buf, sizeof(*buf));
83         return 0;
84 }
85
86 int
87 vga_attach_unit(int unit, vga_softc_t *sc, int flags)
88 {
89         video_switch_t *sw;
90         int error;
91
92         sw = vid_get_switch(VGA_DRIVER_NAME);
93         if (sw == NULL)
94                 return ENXIO;
95
96         error = (*sw->probe)(unit, &sc->adp, NULL, flags);
97         if (error)
98                 return error;
99         return (*sw->init)(unit, sc->adp, flags);
100 }
101
102 /* cdev driver functions */
103
104 #ifdef FB_INSTALL_CDEV
105
106 struct ucred;
107
108 int
109 vga_open(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, int flag, int mode, struct ucred *cred)
110 {
111         if (sc == NULL)
112                 return ENXIO;
113         if (mode & (O_CREAT | O_APPEND | O_TRUNC))
114                 return ENODEV;
115
116         return genfbopen(&sc->gensc, sc->adp, flag, mode, cred);
117 }
118
119 int
120 vga_close(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, int flag, int mode)
121 {
122         return genfbclose(&sc->gensc, sc->adp, flag, mode);
123 }
124
125 int
126 vga_read(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, struct uio *uio, int flag)
127 {
128         return genfbread(&sc->gensc, sc->adp, uio, flag);
129 }
130
131 int
132 vga_write(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, struct uio *uio, int flag)
133 {
134         return genfbread(&sc->gensc, sc->adp, uio, flag);
135 }
136
137 int
138 vga_ioctl(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, u_long cmd, caddr_t arg, int flag,
139           struct ucred *cred)
140 {
141         return genfbioctl(&sc->gensc, sc->adp, cmd, arg, flag, cred);
142 }
143
144 int
145 vga_mmap(cdev_t dev, vga_softc_t *sc, vm_offset_t offset, int prot)
146 {
147         return genfbmmap(&sc->gensc, sc->adp, offset, prot);
148 }
149
150 #endif /* FB_INSTALL_CDEV */
151
152 /* LOW-LEVEL */
153
154 #define probe_done(adp)         ((adp)->va_flags & V_ADP_PROBED)
155 #define init_done(adp)          ((adp)->va_flags & V_ADP_INITIALIZED)
156 #define config_done(adp)        ((adp)->va_flags & V_ADP_REGISTERED)
157
158 /* various sizes */
159 #define V_MODE_MAP_SIZE         (M_VGA_CG320 + 1)
160 #define V_MODE_PARAM_SIZE       64
161
162 /* video adapter state buffer */
163 struct adp_state {
164     int                 sig;
165 #define V_STATE_SIG     0x736f6962
166     u_char              regs[V_MODE_PARAM_SIZE];
167 };
168 typedef struct adp_state adp_state_t;
169
170 /* 
171  * NOTE: `va_window' should have a virtual address, but is initialized
172  * with a physical address in the following table, as verify_adapter()
173  * will perform address conversion at run-time.
174  */
175 static video_adapter_t biosadapter = {
176     0, KD_VGA, VGA_DRIVER_NAME, 0, 0, V_ADP_COLOR, IO_VGA, 32,
177     EGA_BUF_BASE, EGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 
178     0, 0, 0, M_VGA_C80x25, M_C80x25, M_VGA_C80x25
179 };
180
181 /* video driver declarations */
182 static int                      vga_configure(int flags);
183        int                      (*vga_sub_configure)(int flags);
184 #if 0
185 static int                      vga_nop(void);
186 #endif
187 static int                      vga_error(void);
188 static vi_probe_t               vga_probe;
189 static vi_init_t                vga_init;
190 static vi_get_info_t            vga_get_info;
191 static vi_query_mode_t          vga_query_mode;
192 static vi_set_mode_t            vga_set_mode;
193 static vi_save_font_t           vga_save_font;
194 static vi_load_font_t           vga_load_font;
195 static vi_show_font_t           vga_show_font;
196 static vi_save_palette_t        vga_save_palette;
197 static vi_load_palette_t        vga_load_palette;
198 static vi_set_border_t          vga_set_border;
199 static vi_save_state_t          vga_save_state;
200 static vi_load_state_t          vga_load_state;
201 static vi_set_win_org_t         vga_set_origin;
202 static vi_read_hw_cursor_t      vga_read_hw_cursor;
203 static vi_set_hw_cursor_t       vga_set_hw_cursor;
204 static vi_set_hw_cursor_shape_t vga_set_hw_cursor_shape;
205 static vi_blank_display_t       vga_blank_display;
206 static vi_mmap_t                vga_mmap_buf;
207 static vi_ioctl_t               vga_dev_ioctl;
208 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
209 static vi_clear_t               vga_clear;
210 static vi_fill_rect_t           vga_fill_rect;
211 static vi_bitblt_t              vga_bitblt;
212 #else /* VGA_NO_MODE_CHANGE */
213 #define vga_clear               (vi_clear_t *)vga_error
214 #define vga_fill_rect           (vi_fill_rect_t *)vga_error
215 #define vga_bitblt              (vi_bitblt_t *)vga_error
216 #endif
217 static vi_diag_t                vga_diag;
218
219 static video_switch_t vgavidsw = {
220         vga_probe,
221         vga_init,
222         vga_get_info,
223         vga_query_mode, 
224         vga_set_mode,
225         vga_save_font,
226         vga_load_font,
227         vga_show_font,
228         vga_save_palette,
229         vga_load_palette,
230         vga_set_border,
231         vga_save_state,
232         vga_load_state,
233         vga_set_origin,
234         vga_read_hw_cursor,
235         vga_set_hw_cursor,
236         vga_set_hw_cursor_shape,
237         vga_blank_display,
238         vga_mmap_buf,
239         vga_dev_ioctl,
240         vga_clear,
241         vga_fill_rect,
242         vga_bitblt,
243         vga_error,
244         vga_error,
245         vga_diag,
246 };
247
248 VIDEO_DRIVER(vga, vgavidsw, vga_configure);
249
250 /* VGA BIOS standard video modes */
251 #define EOT             (-1)
252 #define NA              (-2)
253
254 static video_info_t bios_vmode[] = {
255     /* CGA */
256     { M_B40x25,     V_INFO_COLOR, 40, 25, 8,  8, 2, 1,
257       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
258     { M_C40x25,     V_INFO_COLOR, 40, 25, 8,  8, 4, 1,
259       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
260     { M_B80x25,     V_INFO_COLOR, 80, 25, 8,  8, 2, 1,
261       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
262     { M_C80x25,     V_INFO_COLOR, 80, 25, 8,  8, 4, 1,
263       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
264     /* EGA */
265     { M_ENH_B40x25, V_INFO_COLOR, 40, 25, 8, 14, 2, 1,
266       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
267     { M_ENH_C40x25, V_INFO_COLOR, 40, 25, 8, 14, 4, 1,
268       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
269     { M_ENH_B80x25, V_INFO_COLOR, 80, 25, 8, 14, 2, 1,
270       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
271     { M_ENH_C80x25, V_INFO_COLOR, 80, 25, 8, 14, 4, 1,
272       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
273     /* VGA */
274     { M_VGA_C40x25, V_INFO_COLOR, 40, 25, 8, 16, 4, 1,
275       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
276     { M_VGA_M80x25, 0,            80, 25, 8, 16, 2, 1,
277       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
278     { M_VGA_C80x25, V_INFO_COLOR, 80, 25, 8, 16, 4, 1,
279       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
280     /* MDA */
281     { M_EGAMONO80x25, 0,          80, 25, 8, 14, 2, 1,
282       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
283     /* EGA */
284     { M_ENH_B80x43, 0,            80, 43, 8,  8, 2, 1,
285       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
286     { M_ENH_C80x43, V_INFO_COLOR, 80, 43, 8,  8, 4, 1,
287       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
288     /* VGA */
289     { M_VGA_M80x30, 0,            80, 30, 8, 16, 2, 1,
290       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
291     { M_VGA_C80x30, V_INFO_COLOR, 80, 30, 8, 16, 4, 1,
292       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
293     { M_VGA_M80x50, 0,            80, 50, 8,  8, 2, 1,
294       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
295     { M_VGA_C80x50, V_INFO_COLOR, 80, 50, 8,  8, 4, 1,
296       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
297     { M_VGA_M80x60, 0,            80, 60, 8,  8, 2, 1,
298       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
299     { M_VGA_C80x60, V_INFO_COLOR, 80, 60, 8,  8, 4, 1,
300       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
301
302 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
303
304 #ifdef VGA_WIDTH90
305     { M_VGA_M90x25, 0,            90, 25, 8, 16, 2, 1,
306       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
307     { M_VGA_C90x25, V_INFO_COLOR, 90, 25, 8, 16, 4, 1,
308       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
309     { M_VGA_M90x30, 0,            90, 30, 8, 16, 2, 1,
310       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
311     { M_VGA_C90x30, V_INFO_COLOR, 90, 30, 8, 16, 4, 1,
312       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
313     { M_VGA_M90x43, 0,            90, 43, 8,  8, 2, 1,
314       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
315     { M_VGA_C90x43, V_INFO_COLOR, 90, 43, 8,  8, 4, 1,
316       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
317     { M_VGA_M90x50, 0,            90, 50, 8,  8, 2, 1,
318       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
319     { M_VGA_C90x50, V_INFO_COLOR, 90, 50, 8,  8, 4, 1,
320       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
321     { M_VGA_M90x60, 0,            90, 60, 8,  8, 2, 1,
322       MDA_BUF_BASE, MDA_BUF_SIZE, MDA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
323     { M_VGA_C90x60, V_INFO_COLOR, 90, 60, 8,  8, 4, 1,
324       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_TEXT },
325 #endif /* VGA_WIDTH90 */
326
327     /* CGA */
328     { M_BG320,      V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 320, 200, 8,  8, 2, 1,
329       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_CGA },
330     { M_CG320,      V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 320, 200, 8,  8, 2, 1,
331       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_CGA },
332     { M_BG640,      V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 200, 8,  8, 1, 1,
333       CGA_BUF_BASE, CGA_BUF_SIZE, CGA_BUF_SIZE, 0, 0, V_INFO_MM_CGA },
334     /* EGA */
335     { M_CG320_D,    V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 320, 200, 8,  8, 4, 4,
336       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0,
337       V_INFO_MM_PLANAR },
338     { M_CG640_E,    V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 200, 8,  8, 4, 4,
339       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
340       V_INFO_MM_PLANAR },
341     { M_EGAMONOAPA, V_INFO_GRAPHICS,                640, 350, 8, 14, 4, 4,
342       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 64*1024, 0, 0 ,
343       V_INFO_MM_PLANAR },
344     { M_ENHMONOAPA2,V_INFO_GRAPHICS,                640, 350, 8, 14, 4, 4,
345       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
346       V_INFO_MM_PLANAR },
347     { M_CG640x350,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 350, 8, 14, 2, 2,
348       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
349       V_INFO_MM_PLANAR },
350     { M_ENH_CG640,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 350, 8, 14, 4, 4,
351       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
352       V_INFO_MM_PLANAR },
353     /* VGA */
354     { M_BG640x480,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 480, 8, 16, 4, 4,
355       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
356       V_INFO_MM_PLANAR },
357     { M_CG640x480,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 640, 480, 8, 16, 4, 4,
358       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0 ,
359       V_INFO_MM_PLANAR },
360     { M_VGA_CG320,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 320, 200, 8,  8, 8, 1,
361       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0,
362       V_INFO_MM_PACKED, 1 },
363     { M_VGA_MODEX,  V_INFO_COLOR | V_INFO_GRAPHICS, 320, 240, 8,  8, 8, 4,
364       GRAPHICS_BUF_BASE, GRAPHICS_BUF_SIZE, GRAPHICS_BUF_SIZE, 0, 0,
365       V_INFO_MM_VGAX, 1 },
366 #endif /* VGA_NO_MODE_CHANGE */
367
368     { EOT },
369 };
370
371 static int              vga_init_done = FALSE;
372 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
373 static u_char           *video_mode_ptr = NULL;
374 #endif
375 static u_char           *mode_map[V_MODE_MAP_SIZE];
376 static adp_state_t      adpstate;
377 static adp_state_t      adpstate2;
378 static int              rows_offset = 1;
379
380 /* local macros and functions */
381 #define BIOS_SADDRTOLADDR(p) ((((p) & 0xffff0000) >> 12) + ((p) & 0x0000ffff))
382
383 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
384 static void map_mode_table(u_char **, u_char *);
385 static int map_mode_num(int);
386 #endif
387 #ifndef VGA_NO_BIOS
388 static int map_bios_mode_num(int);
389 #endif
390 static u_char *get_mode_param(int);
391 static int verify_adapter(video_adapter_t *);
392 static void update_adapter_info(video_adapter_t *, video_info_t *);
393 static int probe_adapters(void);
394 static int set_line_length(video_adapter_t *, int);
395 static int set_display_start(video_adapter_t *, int, int);
396
397 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
398 #ifdef VGA_WIDTH90
399 static void set_width90(adp_state_t *);
400 #endif
401 #endif /* !VGA_NO_MODE_CHANGE */
402
403 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
404 #define PARAM_BUFSIZE   6
405 static void set_font_mode(video_adapter_t *, u_char *);
406 static void set_normal_mode(video_adapter_t *, u_char *);
407 #endif
408
409 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
410 static void filll_io(int, vm_offset_t, size_t);
411 static void planar_fill(video_adapter_t *, int);
412 static void packed_fill(video_adapter_t *, int);
413 static void direct_fill(video_adapter_t *, int);
414 #ifdef notyet
415 static void planar_fill_rect(video_adapter_t *, int, int, int, int, int);
416 static void packed_fill_rect(video_adapter_t *, int, int, int, int, int);
417 static void direct_fill_rect16(video_adapter_t *, int, int, int, int, int);
418 static void direct_fill_rect24(video_adapter_t *, int, int, int, int, int);
419 static void direct_fill_rect32(video_adapter_t *, int, int, int, int, int);
420 #endif /* notyet */
421 #endif /* !VGA_NO_MODE_CHANGE */
422
423 #define ISMAPPED(pa, width)                             \
424         (((pa) <= (u_long)0x1000 - (width))             \
425          || ((pa) >= ISA_HOLE_START && (pa) <= 0x100000 - (width)))
426
427 #define prologue(adp, flag, err)                        \
428         if (!vga_init_done || !((adp)->va_flags & (flag)))      \
429             return (err)
430
431 /* a backdoor for the console driver */
432 static int
433 vga_configure(int flags)
434 {
435     probe_adapters();
436     if (probe_done(&biosadapter)) {
437         biosadapter.va_flags |= V_ADP_INITIALIZED;
438         if (!config_done(&biosadapter) && !(vid_register(&biosadapter) < 0))
439             biosadapter.va_flags |= V_ADP_REGISTERED;
440     }
441     if (vga_sub_configure != NULL)
442         (*vga_sub_configure)(flags);
443
444     return 1;
445 }
446
447 /* local subroutines */
448
449 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
450 /* construct the mode parameter map (accept 40x25, 80x25 and 80x30 modes) */
451 static void
452 map_mode_table(u_char *map[], u_char *table)
453 {
454     int i, valid;
455
456     for(i = 0; i < V_MODE_MAP_SIZE; ++i) {
457         map[i] = table + i*V_MODE_PARAM_SIZE;
458         valid = 0;
459         if ((map[i][0] == 40 && map[i][1] == 24) ||
460             (map[i][0] == 80 && (map[i][1] == 24 || map[i][1] == 29)))
461             valid++;
462         if (!valid)
463             map[i] = NULL;
464     }
465 }
466 #endif /* !VGA_NO_BIOS && !VGA_NO_MODE_CHANGE */
467
468 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
469 /* map the non-standard video mode to a known mode number */
470 static int
471 map_mode_num(int mode)
472 {
473     static struct {
474         int from;
475         int to;
476     } mode_map[] = {
477         { M_ENH_B80x43, M_ENH_B80x25 },
478         { M_ENH_C80x43, M_ENH_C80x25 },
479         { M_VGA_M80x30, M_VGA_M80x25 },
480         { M_VGA_C80x30, M_VGA_C80x25 },
481         { M_VGA_M80x50, M_VGA_M80x25 },
482         { M_VGA_C80x50, M_VGA_C80x25 },
483         { M_VGA_M80x60, M_VGA_M80x25 },
484         { M_VGA_C80x60, M_VGA_C80x25 },
485 #ifdef VGA_WIDTH90
486         { M_VGA_M90x25, M_VGA_M80x25 },
487         { M_VGA_C90x25, M_VGA_C80x25 },
488         { M_VGA_M90x30, M_VGA_M80x25 },
489         { M_VGA_C90x30, M_VGA_C80x25 },
490         { M_VGA_M90x43, M_ENH_B80x25 },
491         { M_VGA_C90x43, M_ENH_C80x25 },
492         { M_VGA_M90x50, M_VGA_M80x25 },
493         { M_VGA_C90x50, M_VGA_C80x25 },
494         { M_VGA_M90x60, M_VGA_M80x25 },
495         { M_VGA_C90x60, M_VGA_C80x25 },
496 #endif
497         { M_VGA_MODEX,  M_VGA_CG320 },
498     };
499     int i;
500
501     for (i = 0; i < NELEM(mode_map); ++i) {
502         if (mode_map[i].from == mode)
503             return mode_map[i].to;
504     }
505     return mode;
506 }
507 #endif /* !VGA_NO_BIOS && !VGA_NO_MODE_CHANGE */
508
509 #ifndef VGA_NO_BIOS
510 /* turn the BIOS video number into our video mode number */
511 static int
512 map_bios_mode_num(int bios_mode)
513 {
514     static int vga_modes[20] = {
515         M_VGA_C40x25, M_VGA_C40x25,     /* 0, 1 */
516         M_VGA_C80x25, M_VGA_C80x25,     /* 2, 3 */
517         M_BG320, M_CG320,
518         M_BG640,
519         M_VGA_M80x25,                   /* 7 */
520         8, 9, 10, 11, 12,
521         M_CG320_D,
522         M_CG640_E,
523         M_ENHMONOAPA2,
524         M_ENH_CG640,
525         M_BG640x480, M_CG640x480, 
526         M_VGA_CG320,
527     };
528
529     if (bios_mode < NELEM(vga_modes))
530         return vga_modes[bios_mode];
531
532     return M_VGA_C80x25;
533 }
534 #endif
535
536 /* look up a parameter table entry */
537 static u_char *
538 get_mode_param(int mode)
539 {
540 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
541     if (mode >= V_MODE_MAP_SIZE)
542         mode = map_mode_num(mode);
543 #endif
544     if ((mode >= 0) && (mode < V_MODE_MAP_SIZE))
545         return mode_map[mode];
546     else
547         return NULL;
548 }
549
550 static int
551 verify_adapter(video_adapter_t *adp)
552 {
553     vm_offset_t buf;
554     u_int16_t v;
555 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
556     u_int32_t p;
557 #endif
558
559     buf = BIOS_PADDRTOVADDR(adp->va_window);
560     v = readw(buf);
561     writew(buf, 0xA55A);
562     if (readw(buf) != 0xA55A)
563         return ENXIO;
564     writew(buf, v);
565
566     outb(CRTC, 7);
567     if (inb(CRTC) != 7)
568         return ENXIO;
569
570     adp->va_flags |= V_ADP_STATELOAD | V_ADP_STATESAVE | V_ADP_PALETTE |
571         V_ADP_BORDER;
572
573 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
574     /* get the BIOS video mode pointer */
575     p = *(u_int32_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x4a8);
576     p = BIOS_SADDRTOLADDR(p);
577     if (ISMAPPED(p, sizeof(u_int32_t))) {
578         p = *(u_int32_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(p);
579         p = BIOS_SADDRTOLADDR(p);
580         if (ISMAPPED(p, V_MODE_PARAM_SIZE))
581             video_mode_ptr = (u_char *)BIOS_PADDRTOVADDR(p);
582     }
583 #endif
584
585     return 0;
586 }
587
588 static void
589 update_adapter_info(video_adapter_t *adp, video_info_t *info)
590 {
591     adp->va_flags |= V_ADP_COLOR;
592     adp->va_window = BIOS_PADDRTOVADDR(info->vi_window);
593     adp->va_window_size = info->vi_window_size;
594     adp->va_window_gran = info->vi_window_gran;
595     adp->va_window_orig = 0;
596     /* XXX */
597     adp->va_buffer = info->vi_buffer;
598     adp->va_buffer_size = info->vi_buffer_size;
599     if (info->vi_mem_model == V_INFO_MM_VGAX) {
600         adp->va_line_width = info->vi_width/2;
601     } else if (info->vi_flags & V_INFO_GRAPHICS) {
602         switch (info->vi_depth/info->vi_planes) {
603         case 1:
604             adp->va_line_width = info->vi_width/8;
605             break;
606         case 2:
607             adp->va_line_width = info->vi_width/4;
608             break;
609         case 4:
610             adp->va_line_width = info->vi_width/2;
611             break;
612         case 8:
613         default: /* shouldn't happen */
614             adp->va_line_width = info->vi_width;
615             break;
616         }
617     } else {
618         adp->va_line_width = info->vi_width;
619     }
620     adp->va_disp_start.x = 0;
621     adp->va_disp_start.y = 0;
622     bcopy(info, &adp->va_info, sizeof(adp->va_info));
623 }
624
625 /* probe video adapters and return the number of detected adapters */
626 static int
627 probe_adapters(void)
628 {
629     video_adapter_t *adp;
630     video_info_t info;
631 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
632     u_char *mp;
633 #endif
634     int i;
635
636     /* do this test only once */
637     if (vga_init_done)
638         return 1;
639     vga_init_done = TRUE;
640
641     /*
642      * Check BIOS data area.
643      * The VGA BIOS has more sophisticated mechanism and has this 
644      * information in BIOSDATA_DCCINDEX (40:8a), but it also maintains 
645      * compatibility with the EGA BIOS by updating BIOSDATA_VIDEOSWITCH.
646      */
647
648     /* 
649      * XXX: we don't use BIOSDATA_EQUIPMENT, since it is not a dead
650      * copy of RTC_EQUIPMENT.  Bits 4 and 5 of ETC_EQUIPMENT are
651      * zeros for VGA.  However, VGA BIOS sets these bits in
652      * BIOSDATA_EQUIPMENT according to the monitor type detected.
653      */
654 #ifndef VGA_NO_BIOS
655     if ((readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x488)) & 0x0f) != 0x09)
656             return 0;
657 #endif /* VGA_NO_BIOS */
658
659     if (verify_adapter(&biosadapter) != 0)
660         return 0;
661
662     biosadapter.va_flags |= V_ADP_PROBED;
663 #ifndef VGA_NO_BIOS
664     biosadapter.va_initial_bios_mode = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x449));
665     biosadapter.va_mode = biosadapter.va_initial_mode =
666         map_bios_mode_num(biosadapter.va_initial_bios_mode);
667 #endif
668
669     /*
670      * Ensure a zero start address.  This is mainly to recover after
671      * switching from pcvt using userconfig().  The registers are w/o
672      * for old hardware so it's too hard to relocate the active screen
673      * memory.
674      * This must be done before vga_save_state() for VGA.
675      */
676     outb(CRTC, 12);
677     outb(CRTC + 1, 0);
678     outb(CRTC, 13);
679     outb(CRTC + 1, 0);
680
681     /* the video mode parameter table in VGA BIOS */
682     /* NOTE: there can be only one VGA recognized by the video BIOS.
683      */
684     adp = &biosadapter;
685     bzero(mode_map, sizeof(mode_map));
686     vga_save_state(adp, &adpstate, sizeof(adpstate));
687     for(i = 0; i < 16; i++)
688         adp->va_palette_regs[i] = adpstate.regs[35 + i];
689 #if defined(VGA_NO_BIOS) || defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
690     mode_map[adp->va_initial_mode] = adpstate.regs;
691     rows_offset = 1;
692 #else /* VGA_NO_BIOS || VGA_NO_MODE_CHANGE */
693     if (video_mode_ptr == NULL) {
694         mode_map[adp->va_initial_mode] = adpstate.regs;
695         rows_offset = 1;
696     } else {
697         /* discard modes that we are not familiar with */
698         map_mode_table(mode_map, video_mode_ptr);
699         mp = get_mode_param(adp->va_initial_mode);
700 #if !defined(VGA_KEEP_POWERON_MODE)
701         if (mp != NULL) {
702             bcopy(mp, adpstate2.regs, sizeof(adpstate2.regs));
703             rows_offset = adpstate.regs[1] + 1 - mp[1];
704         } else
705 #endif
706         {
707             mode_map[adp->va_initial_mode] = adpstate.regs;
708             rows_offset = 1;
709         }
710     }
711 #endif /* VGA_NO_BIOS || VGA_NO_MODE_CHANGE */
712
713 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
714     adp->va_flags |= V_ADP_MODECHANGE;
715 #endif
716 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
717     adp->va_flags |= V_ADP_FONT;
718 #endif
719
720     /* XXX remove conflicting modes */
721     for (i = 0; i < M_VGA_CG320; i++) {
722         if (vga_get_info(&biosadapter, i, &info))
723             continue;
724         if ((info.vi_flags & V_INFO_COLOR) != V_ADP_COLOR)
725             mode_map[i] = NULL;
726     }
727
728     /* buffer address */
729     vga_get_info(&biosadapter, biosadapter.va_initial_mode, &info);
730     info.vi_flags &= ~V_INFO_LINEAR; /* XXX */
731     update_adapter_info(&biosadapter, &info);
732
733     /*
734      * XXX: we should verify the following values for the primary adapter...
735      * crtc I/O port address: *(u_int16_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x463);
736      * color/mono display: (*(u_int8_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x487) & 0x02) 
737      *                     ? 0 : V_ADP_COLOR;
738      * columns: *(u_int8_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x44a);
739      * rows: *(u_int8_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x484);
740      * font size: *(u_int8_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x485);
741      * buffer size: *(u_int16_t *)BIOS_PADDRTOVADDR(0x44c);
742      */
743
744     return 1;
745 }
746
747 /* set the scan line length in pixel */
748 static int
749 set_line_length(video_adapter_t *adp, int pixel)
750 {
751     u_char *mp;
752     int ppw;    /* pixels per word */
753     int bpl;    /* bytes per line */
754     int count;
755
756     mp = get_mode_param(adp->va_mode);
757     if (mp == NULL)
758         return EINVAL;
759
760     switch (adp->va_info.vi_mem_model) {
761     case V_INFO_MM_PLANAR:
762         ppw = 16/(adp->va_info.vi_depth/adp->va_info.vi_planes);
763         count = (pixel + ppw - 1)/ppw/2;
764         bpl = ((pixel + ppw - 1)/ppw/2)*4;
765         break;
766     case V_INFO_MM_PACKED:
767         count = (pixel + 7)/8;
768         bpl = ((pixel + 7)/8)*8;
769         break;
770     case V_INFO_MM_TEXT:
771         count = (pixel + 7)/8;                  /* columns */
772         bpl = (pixel + 7)/8;                    /* columns */
773         break;
774     default:
775         return ENODEV;
776     }
777
778     if (mp[10 + 0x17] & 0x40)                   /* CRTC mode control reg */
779         count *= 2;                             /* byte mode */
780     outb(CRTC, 0x13);
781     outb(CRTC, count);
782     adp->va_line_width = bpl;
783
784     return 0;
785 }
786
787 static int
788 set_display_start(video_adapter_t *adp, int x, int y)
789 {
790     int off;    /* byte offset (graphics mode)/word offset (text mode) */
791     int poff;   /* pixel offset */
792     int roff;   /* row offset */
793     int ppb;    /* pixels per byte */
794
795     if (adp->va_info.vi_flags & V_INFO_GRAPHICS) {
796         ppb = 8/(adp->va_info.vi_depth/adp->va_info.vi_planes);
797         off = y*adp->va_line_width + x/ppb;
798         roff = 0;
799         poff = x%ppb;
800     } else {
801         outb(TSIDX, 1);
802         if (inb(TSREG) & 1)
803             ppb = 9;
804         else
805             ppb = 8;
806         off = y/adp->va_info.vi_cheight*adp->va_line_width + x/ppb;
807         roff = y%adp->va_info.vi_cheight;
808         /* FIXME: is this correct? XXX */
809         if (ppb == 8)
810             poff = x%ppb;
811         else
812             poff = (x + 8)%ppb;
813     }
814
815     /* start address */
816     outb(CRTC, 0xc);            /* high */
817     outb(CRTC + 1, off >> 8);
818     outb(CRTC, 0xd);            /* low */
819     outb(CRTC + 1, off & 0xff);
820
821     /* horizontal pel pan */
822     inb(CRTC + 6);
823     outb(ATC, 0x13 | 0x20);
824     outb(ATC, poff);
825     inb(CRTC + 6);
826     outb(ATC, 0x20);
827
828     /* preset raw scan */
829     outb(CRTC, 8);
830     outb(CRTC + 1, roff);
831
832     adp->va_disp_start.x = x;
833     adp->va_disp_start.y = y;
834     return 0;
835 }
836
837 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
838 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)    /* XXX */
839 static void
840 fill(int val, void *d, size_t size)
841 {
842     u_char *p = d;
843
844     while (size-- > 0)
845         *p++ = val;
846 }
847 #endif /* __i386__ || __x86_64__ */
848
849 static void
850 filll_io(int val, vm_offset_t d, size_t size)
851 {
852     while (size-- > 0) {
853         writel(d, val);
854         d += sizeof(u_int32_t);
855     }
856 }
857 #endif /* !VGA_NO_MODE_CHANGE */
858
859 /* entry points */
860
861 #if 0
862 static int
863 vga_nop(void)
864 {
865     return 0;
866 }
867 #endif
868
869 static int
870 vga_error(void)
871 {
872     return ENODEV;
873 }
874
875 static int
876 vga_probe(int unit, video_adapter_t **adpp, void *arg, int flags)
877 {
878     probe_adapters();
879     if (unit != 0)
880         return ENXIO;
881
882     *adpp = &biosadapter;
883
884     return 0;
885 }
886
887 static int
888 vga_init(int unit, video_adapter_t *adp, int flags)
889 {
890     if ((unit != 0) || (adp == NULL) || !probe_done(adp))
891         return ENXIO;
892
893     if (!init_done(adp)) {
894         /* nothing to do really... */
895         adp->va_flags |= V_ADP_INITIALIZED;
896     }
897
898     if (!config_done(adp)) {
899         if (vid_register(adp) < 0)
900                 return ENXIO;
901         adp->va_flags |= V_ADP_REGISTERED;
902     }
903     if (vga_sub_configure != NULL)
904         (*vga_sub_configure)(0);
905
906     return 0;
907 }
908
909 /*
910  * get_info():
911  * Return the video_info structure of the requested video mode.
912  */
913 static int
914 vga_get_info(video_adapter_t *adp, int mode, video_info_t *info)
915 {
916     int i;
917
918     if (!vga_init_done)
919         return ENXIO;
920
921 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
922     if (adp->va_flags & V_ADP_MODECHANGE) {
923         /*
924          * If the parameter table entry for this mode is not found, 
925          * the mode is not supported...
926          */
927         if (get_mode_param(mode) == NULL)
928             return EINVAL;
929     } else
930 #endif /* VGA_NO_MODE_CHANGE */
931     {
932         /* 
933          * Even if we don't support video mode switching on this adapter,
934          * the information on the initial (thus current) video mode 
935          * should be made available.
936          */
937         if (mode != adp->va_initial_mode)
938             return EINVAL;
939     }
940
941     for (i = 0; bios_vmode[i].vi_mode != EOT; ++i) {
942         if (bios_vmode[i].vi_mode == NA)
943             continue;
944         if (mode == bios_vmode[i].vi_mode) {
945             *info = bios_vmode[i];
946             /* XXX */
947             info->vi_buffer_size = info->vi_window_size*info->vi_planes;
948             return 0;
949         }
950     }
951     return EINVAL;
952 }
953
954 /*
955  * query_mode():
956  * Find a video mode matching the requested parameters.
957  * Fields filled with 0 are considered "don't care" fields and
958  * match any modes.
959  */
960 static int
961 vga_query_mode(video_adapter_t *adp, video_info_t *info)
962 {
963     int i;
964
965     if (!vga_init_done)
966         return ENXIO;
967
968     for (i = 0; bios_vmode[i].vi_mode != EOT; ++i) {
969         if (bios_vmode[i].vi_mode == NA)
970             continue;
971
972         if ((info->vi_width != 0)
973             && (info->vi_width != bios_vmode[i].vi_width))
974                 continue;
975         if ((info->vi_height != 0)
976             && (info->vi_height != bios_vmode[i].vi_height))
977                 continue;
978         if ((info->vi_cwidth != 0)
979             && (info->vi_cwidth != bios_vmode[i].vi_cwidth))
980                 continue;
981         if ((info->vi_cheight != 0)
982             && (info->vi_cheight != bios_vmode[i].vi_cheight))
983                 continue;
984         if ((info->vi_depth != 0)
985             && (info->vi_depth != bios_vmode[i].vi_depth))
986                 continue;
987         if ((info->vi_planes != 0)
988             && (info->vi_planes != bios_vmode[i].vi_planes))
989                 continue;
990         /* XXX: should check pixel format, memory model */
991         if ((info->vi_flags != 0)
992             && (info->vi_flags != bios_vmode[i].vi_flags))
993                 continue;
994
995         /* verify if this mode is supported on this adapter */
996         if (vga_get_info(adp, bios_vmode[i].vi_mode, info))
997                 continue;
998         return 0;
999     }
1000     return ENODEV;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * set_mode():
1005  * Change the video mode.
1006  */
1007
1008 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
1009 #ifdef VGA_WIDTH90
1010 static void
1011 set_width90(adp_state_t *params)
1012 {
1013     /* 
1014      * Based on code submitted by Kelly Yancey (kbyanc@freedomnet.com)
1015      * and alexv@sui.gda.itesm.mx.
1016      */
1017     params->regs[5] |= 1;               /* toggle 8 pixel wide fonts */
1018     params->regs[10+0x0] = 0x6b;
1019     params->regs[10+0x1] = 0x59;
1020     params->regs[10+0x2] = 0x5a;
1021     params->regs[10+0x3] = 0x8e;
1022     params->regs[10+0x4] = 0x5e;
1023     params->regs[10+0x5] = 0x8a;
1024     params->regs[10+0x13] = 45;
1025     params->regs[35+0x13] = 0;
1026 }
1027 #endif /* VGA_WIDTH90 */
1028 #endif /* !VGA_NO_MODE_CHANGE */
1029
1030 static int
1031 vga_set_mode(video_adapter_t *adp, int mode)
1032 {
1033 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
1034     video_info_t info;
1035     adp_state_t params;
1036
1037     prologue(adp, V_ADP_MODECHANGE, ENODEV);
1038
1039     if (vga_get_info(adp, mode, &info))
1040         return EINVAL;
1041
1042     lwkt_gettoken(&tty_token);
1043
1044 #if VGA_DEBUG > 1
1045     kprintf("vga_set_mode(): setting mode %d\n", mode);
1046 #endif
1047
1048     params.sig = V_STATE_SIG;
1049     bcopy(get_mode_param(mode), params.regs, sizeof(params.regs));
1050
1051     switch (mode) {
1052 #ifdef VGA_WIDTH90
1053     case M_VGA_C90x60: case M_VGA_M90x60:
1054         set_width90(&params);
1055         /* FALLTHROUGH */
1056 #endif
1057     case M_VGA_C80x60: case M_VGA_M80x60:
1058         params.regs[2]  = 0x08;
1059         params.regs[19] = 0x47;
1060         goto special_480l;
1061
1062 #ifdef VGA_WIDTH90
1063     case M_VGA_C90x30: case M_VGA_M90x30:
1064         set_width90(&params);
1065         /* FALLTHROUGH */
1066 #endif
1067     case M_VGA_C80x30: case M_VGA_M80x30:
1068         params.regs[19] = 0x4f;
1069 special_480l:
1070         params.regs[9] |= 0xc0;
1071         params.regs[16] = 0x08;
1072         params.regs[17] = 0x3e;
1073         params.regs[26] = 0xea;
1074         params.regs[28] = 0xdf;
1075         params.regs[31] = 0xe7;
1076         params.regs[32] = 0x04;
1077         goto setup_mode;
1078
1079 #ifdef VGA_WIDTH90
1080     case M_VGA_C90x43: case M_VGA_M90x43:
1081         set_width90(&params);
1082         /* FALLTHROUGH */
1083 #endif
1084     case M_ENH_C80x43: case M_ENH_B80x43:
1085         params.regs[28] = 87;
1086         goto special_80x50;
1087
1088 #ifdef VGA_WIDTH90
1089     case M_VGA_C90x50: case M_VGA_M90x50:
1090         set_width90(&params);
1091         /* FALLTHROUGH */
1092 #endif
1093     case M_VGA_C80x50: case M_VGA_M80x50:
1094 special_80x50:
1095         params.regs[2] = 8;
1096         params.regs[19] = 7;
1097         goto setup_mode;
1098
1099 #ifdef VGA_WIDTH90
1100     case M_VGA_C90x25: case M_VGA_M90x25:
1101         set_width90(&params);
1102         /* FALLTHROUGH */
1103 #endif
1104     case M_VGA_C40x25: case M_VGA_C80x25:
1105     case M_VGA_M80x25:
1106     case M_B40x25:     case M_C40x25:
1107     case M_B80x25:     case M_C80x25:
1108     case M_ENH_B40x25: case M_ENH_C40x25:
1109     case M_ENH_B80x25: case M_ENH_C80x25:
1110     case M_EGAMONO80x25:
1111
1112 setup_mode:
1113         vga_load_state(adp, &params);
1114         break;
1115
1116     case M_VGA_MODEX:
1117         /* "unchain" the VGA mode */
1118         params.regs[5-1+0x04] &= 0xf7;
1119         params.regs[5-1+0x04] |= 0x04;
1120         /* turn off doubleword mode */
1121         params.regs[10+0x14] &= 0xbf;
1122         /* turn off word addressing */
1123         params.regs[10+0x17] |= 0x40;
1124         /* set logical screen width */
1125         params.regs[10+0x13] = 80;
1126         /* set 240 lines */
1127         params.regs[10+0x11] = 0x2c;
1128         params.regs[10+0x06] = 0x0d;
1129         params.regs[10+0x07] = 0x3e;
1130         params.regs[10+0x10] = 0xea;
1131         params.regs[10+0x11] = 0xac;
1132         params.regs[10+0x12] = 0xdf;
1133         params.regs[10+0x15] = 0xe7;
1134         params.regs[10+0x16] = 0x06;
1135         /* set vertical sync polarity to reflect aspect ratio */
1136         params.regs[9] = 0xe3;
1137         goto setup_grmode;
1138
1139     case M_BG320:     case M_CG320:     case M_BG640:
1140     case M_CG320_D:   case M_CG640_E:
1141     case M_CG640x350: case M_ENH_CG640:
1142     case M_BG640x480: case M_CG640x480: case M_VGA_CG320:
1143
1144 setup_grmode:
1145         vga_load_state(adp, &params);
1146         break;
1147
1148     default:
1149         lwkt_reltoken(&tty_token);
1150         return EINVAL;
1151     }
1152
1153     adp->va_mode = mode;
1154     info.vi_flags &= ~V_INFO_LINEAR; /* XXX */
1155     update_adapter_info(adp, &info);
1156
1157     /* move hardware cursor out of the way */
1158     (*vidsw[adp->va_index]->set_hw_cursor)(adp, -1, -1);
1159
1160     lwkt_reltoken(&tty_token);
1161     return 0;
1162 #else /* VGA_NO_MODE_CHANGE */
1163     lwkt_reltoken(&tty_token);
1164     return ENODEV;
1165 #endif /* VGA_NO_MODE_CHANGE */
1166 }
1167
1168 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
1169
1170 static void
1171 set_font_mode(video_adapter_t *adp, u_char *buf)
1172 {
1173     crit_enter();
1174
1175     /* save register values */
1176     outb(TSIDX, 0x02); buf[0] = inb(TSREG);
1177     outb(TSIDX, 0x04); buf[1] = inb(TSREG);
1178     outb(GDCIDX, 0x04); buf[2] = inb(GDCREG);
1179     outb(GDCIDX, 0x05); buf[3] = inb(GDCREG);
1180     outb(GDCIDX, 0x06); buf[4] = inb(GDCREG);
1181     inb(CRTC + 6);
1182     outb(ATC, 0x10); buf[5] = inb(ATC + 1);
1183
1184     /* setup vga for loading fonts */
1185     inb(CRTC + 6);                              /* reset flip-flop */
1186     outb(ATC, 0x10); outb(ATC, buf[5] & ~0x01);
1187     inb(CRTC + 6);                              /* reset flip-flop */
1188     outb(ATC, 0x20);                            /* enable palette */
1189
1190 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1191     outw(TSIDX, 0x0100);
1192 #endif
1193     outw(TSIDX, 0x0402);
1194     outw(TSIDX, 0x0704);
1195 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1196     outw(TSIDX, 0x0300);
1197 #endif
1198     outw(GDCIDX, 0x0204);
1199     outw(GDCIDX, 0x0005);
1200     outw(GDCIDX, 0x0406);               /* addr = a0000, 64kb */
1201
1202     crit_exit();
1203 }
1204
1205 static void
1206 set_normal_mode(video_adapter_t *adp, u_char *buf)
1207 {
1208     crit_enter();
1209
1210     /* setup vga for normal operation mode again */
1211     inb(CRTC + 6);                              /* reset flip-flop */
1212     outb(ATC, 0x10); outb(ATC, buf[5]);
1213     inb(CRTC + 6);                              /* reset flip-flop */
1214     outb(ATC, 0x20);                            /* enable palette */
1215
1216 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1217     outw(TSIDX, 0x0100);
1218 #endif
1219     outw(TSIDX, 0x0002 | (buf[0] << 8));
1220     outw(TSIDX, 0x0004 | (buf[1] << 8));
1221 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1222     outw(TSIDX, 0x0300);
1223 #endif
1224     outw(GDCIDX, 0x0004 | (buf[2] << 8));
1225     outw(GDCIDX, 0x0005 | (buf[3] << 8));
1226     outw(GDCIDX, 0x0006 | (((buf[4] & 0x03) | 0x0c)<<8));
1227
1228     crit_exit();
1229 }
1230
1231 #endif /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1232
1233 /*
1234  * save_font():
1235  * Read the font data in the requested font page from the video adapter.
1236  */
1237 static int
1238 vga_save_font(video_adapter_t *adp, int page, int fontsize, u_char *data,
1239               int ch, int count)
1240 {
1241 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
1242     u_char buf[PARAM_BUFSIZE];
1243     vm_offset_t segment;
1244     int c;
1245 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1246     u_char val = 0;
1247 #endif
1248
1249     prologue(adp, V_ADP_FONT, ENODEV);
1250
1251     if (fontsize < 14) {
1252         /* FONT_8 */
1253         fontsize = 8;
1254     } else if (fontsize >= 32) {
1255         fontsize = 32;
1256     } else if (fontsize >= 16) {
1257         /* FONT_16 */
1258         fontsize = 16;
1259     } else {
1260         /* FONT_14 */
1261         fontsize = 14;
1262     }
1263
1264     if (page < 0 || page >= 8)
1265         return EINVAL;
1266     segment = FONT_BUF + 0x4000*page;
1267     if (page > 3)
1268         segment -= 0xe000;
1269
1270 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1271     crit_enter();
1272     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);
1273     outb(TSIDX, 0x01); val = inb(TSREG);        /* disable screen */
1274     outb(TSIDX, 0x01); outb(TSREG, val | 0x20);
1275     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);
1276     crit_exit();
1277 #endif
1278
1279     set_font_mode(adp, buf);
1280     if (fontsize == 32) {
1281         bcopy_fromio((uintptr_t)segment + ch*32, data, fontsize*count);
1282     } else {
1283         for (c = ch; count > 0; ++c, --count) {
1284             bcopy_fromio((uintptr_t)segment + c*32, data, fontsize);
1285             data += fontsize;
1286         }
1287     }
1288     set_normal_mode(adp, buf);
1289
1290 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1291     crit_enter();
1292     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);
1293     outb(TSIDX, 0x01); outb(TSREG, val & 0xdf); /* enable screen */
1294     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);
1295     crit_exit();
1296 #endif
1297
1298     return 0;
1299 #else /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1300     return ENODEV;
1301 #endif /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1302 }
1303
1304 /*
1305  * load_font():
1306  * Set the font data in the requested font page.
1307  * NOTE: it appears that some recent video adapters do not support
1308  * the font page other than 0... XXX
1309  */
1310 static int
1311 vga_load_font(video_adapter_t *adp, int page, int fontsize, u_char *data,
1312               int ch, int count)
1313 {
1314 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
1315     u_char buf[PARAM_BUFSIZE];
1316     vm_offset_t segment;
1317     int c;
1318 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1319     u_char val = 0;
1320 #endif
1321
1322     prologue(adp, V_ADP_FONT, ENODEV);
1323
1324     if (fontsize < 14) {
1325         /* FONT_8 */
1326         fontsize = 8;
1327     } else if (fontsize >= 32) {
1328         fontsize = 32;
1329     } else if (fontsize >= 16) {
1330         /* FONT_16 */
1331         fontsize = 16;
1332     } else {
1333         /* FONT_14 */
1334         fontsize = 14;
1335     }
1336
1337     if (page < 0 || page >= 8)
1338         return EINVAL;
1339     segment = FONT_BUF + 0x4000*page;
1340     if (page > 3)
1341         segment -= 0xe000;
1342
1343 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1344     crit_enter();
1345     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);
1346     outb(TSIDX, 0x01); val = inb(TSREG);        /* disable screen */
1347     outb(TSIDX, 0x01); outb(TSREG, val | 0x20);
1348     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);
1349     crit_exit();
1350 #endif
1351
1352     set_font_mode(adp, buf);
1353     if (fontsize == 32) {
1354         bcopy_toio(data, (uintptr_t)segment + ch*32, fontsize*count);
1355     } else {
1356         for (c = ch; count > 0; ++c, --count) {
1357             bcopy_toio(data, (uintptr_t)segment + c*32, fontsize);
1358             data += fontsize;
1359         }
1360     }
1361     set_normal_mode(adp, buf);
1362
1363 #ifdef VGA_ALT_SEQACCESS
1364     crit_enter();
1365     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);
1366     outb(TSIDX, 0x01); outb(TSREG, val & 0xdf); /* enable screen */
1367     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);
1368     crit_exit();
1369 #endif
1370
1371     return 0;
1372 #else /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1373     return ENODEV;
1374 #endif /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1375 }
1376
1377 /*
1378  * show_font():
1379  * Activate the requested font page.
1380  * NOTE: it appears that some recent video adapters do not support
1381  * the font page other than 0... XXX
1382  */
1383 static int
1384 vga_show_font(video_adapter_t *adp, int page)
1385 {
1386 #ifndef VGA_NO_FONT_LOADING
1387     static u_char cg[] = { 0x00, 0x05, 0x0a, 0x0f, 0x30, 0x35, 0x3a, 0x3f };
1388
1389     prologue(adp, V_ADP_FONT, ENODEV);
1390     if (page < 0 || page >= 8)
1391         return EINVAL;
1392
1393     crit_enter();
1394     outb(TSIDX, 0x03); outb(TSREG, cg[page]);
1395     crit_exit();
1396
1397     return 0;
1398 #else /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1399     return ENODEV;
1400 #endif /* VGA_NO_FONT_LOADING */
1401 }
1402
1403 /*
1404  * save_palette():
1405  * Read DAC values. The values have expressed in 8 bits.
1406  *
1407  * VGA
1408  */
1409 static int
1410 vga_save_palette(video_adapter_t *adp, u_char *palette)
1411 {
1412     int i;
1413
1414     prologue(adp, V_ADP_PALETTE, ENODEV);
1415
1416     /* 
1417      * We store 8 bit values in the palette buffer, while the standard
1418      * VGA has 6 bit DAC .
1419      */
1420     outb(PALRADR, 0x00);
1421     for (i = 0; i < 256*3; ++i)
1422         palette[i] = inb(PALDATA) << 2; 
1423     inb(CRTC + 6);              /* reset flip/flop */
1424     return 0;
1425 }
1426
1427 static int
1428 vga_save_palette2(video_adapter_t *adp, int base, int count,
1429                   u_char *r, u_char *g, u_char *b)
1430 {
1431     int i;
1432
1433     prologue(adp, V_ADP_PALETTE, ENODEV);
1434
1435     outb(PALRADR, base);
1436     for (i = 0; i < count; ++i) {
1437         r[i] = inb(PALDATA) << 2; 
1438         g[i] = inb(PALDATA) << 2; 
1439         b[i] = inb(PALDATA) << 2; 
1440     }
1441     inb(CRTC + 6);              /* reset flip/flop */
1442     return 0;
1443 }
1444
1445 /*
1446  * load_palette():
1447  * Set DAC values.
1448  *
1449  * VGA
1450  */
1451 static int
1452 vga_load_palette(video_adapter_t *adp, const u_char *palette)
1453 {
1454     int i;
1455
1456     prologue(adp, V_ADP_PALETTE, ENODEV);
1457
1458     outb(PIXMASK, 0xff);                /* no pixelmask */
1459     outb(PALWADR, 0x00);
1460     for (i = 0; i < 256*3; ++i)
1461         outb(PALDATA, palette[i] >> 2);
1462     inb(CRTC + 6);                      /* reset flip/flop */
1463     outb(ATC, 0x20);                    /* enable palette */
1464     return 0;
1465 }
1466
1467 static int
1468 vga_load_palette2(video_adapter_t *adp, int base, int count,
1469                   u_char *r, u_char *g, u_char *b)
1470 {
1471     int i;
1472
1473     prologue(adp, V_ADP_PALETTE, ENODEV);
1474
1475     outb(PIXMASK, 0xff);                /* no pixelmask */
1476     outb(PALWADR, base);
1477     for (i = 0; i < count; ++i) {
1478         outb(PALDATA, r[i] >> 2);
1479         outb(PALDATA, g[i] >> 2);
1480         outb(PALDATA, b[i] >> 2);
1481     }
1482     inb(CRTC + 6);                      /* reset flip/flop */
1483     outb(ATC, 0x20);                    /* enable palette */
1484     return 0;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * set_border():
1489  * Change the border color.
1490  */
1491 static int
1492 vga_set_border(video_adapter_t *adp, int color)
1493 {
1494     prologue(adp, V_ADP_BORDER, ENODEV);
1495
1496     inb(CRTC + 6);      /* reset flip-flop */
1497     outb(ATC, 0x31); outb(ATC, color & 0xff); 
1498
1499     return 0;
1500 }
1501
1502 /*
1503  * save_state():
1504  * Read video register values.
1505  * NOTE: this function only reads the standard VGA registers.
1506  * any extra/extended registers of SVGA adapters are not saved.
1507  */
1508 static int
1509 vga_save_state(video_adapter_t *adp, void *p, size_t size)
1510 {
1511     video_info_t info;
1512     u_char *buf;
1513     int crtc_addr;
1514     int i, j;
1515
1516     if (size == 0) {
1517         /* return the required buffer size */
1518         prologue(adp, V_ADP_STATESAVE, 0);
1519         return sizeof(adp_state_t);
1520     } else {
1521         prologue(adp, V_ADP_STATESAVE, ENODEV);
1522         if (size < sizeof(adp_state_t))
1523             return EINVAL;
1524     }
1525     ((adp_state_t *)p)->sig = V_STATE_SIG;
1526     buf = ((adp_state_t *)p)->regs;
1527     bzero(buf, V_MODE_PARAM_SIZE);
1528     crtc_addr = CRTC;
1529
1530     crit_enter();
1531
1532     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);       /* stop sequencer */
1533     for (i = 0, j = 5; i < 4; i++) {           
1534         outb(TSIDX, i + 1);
1535         buf[j++]  =  inb(TSREG);
1536     }
1537     buf[9]  =  inb(MISC + 10);                  /* dot-clock */
1538     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);       /* start sequencer */
1539
1540     for (i = 0, j = 10; i < 25; i++) {          /* crtc */
1541         outb(crtc_addr, i);
1542         buf[j++]  =  inb(crtc_addr + 1);
1543     }
1544     for (i = 0, j = 35; i < 20; i++) {          /* attribute ctrl */
1545         inb(crtc_addr + 6);                     /* reset flip-flop */
1546         outb(ATC, i);
1547         buf[j++]  =  inb(ATC + 1);
1548     }
1549     for (i = 0, j = 55; i < 9; i++) {           /* graph data ctrl */
1550         outb(GDCIDX, i);
1551         buf[j++]  =  inb(GDCREG);
1552     }
1553     inb(crtc_addr + 6);                         /* reset flip-flop */
1554     outb(ATC, 0x20);                            /* enable palette */
1555
1556     crit_exit();
1557
1558 #if 1
1559     if (vga_get_info(adp, adp->va_mode, &info) == 0) {
1560         if (info.vi_flags & V_INFO_GRAPHICS) {
1561             buf[0] = info.vi_width/info.vi_cwidth; /* COLS */
1562             buf[1] = info.vi_height/info.vi_cheight - 1; /* ROWS */
1563         } else {
1564             buf[0] = info.vi_width;             /* COLS */
1565             buf[1] = info.vi_height - 1;        /* ROWS */
1566         }
1567         buf[2] = info.vi_cheight;               /* POINTS */
1568     } else {
1569         /* XXX: shouldn't be happening... */
1570         kprintf("vga%d: %s: failed to obtain mode info. (vga_save_state())\n",
1571                adp->va_unit, adp->va_name);
1572     }
1573 #else
1574     buf[0] = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44a));   /* COLS */
1575     buf[1] = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x484));   /* ROWS */
1576     buf[2] = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x485));   /* POINTS */
1577     buf[3] = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44c));
1578     buf[4] = readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44d));
1579 #endif
1580
1581     return 0;
1582 }
1583
1584 /*
1585  * load_state():
1586  * Set video registers at once.
1587  * NOTE: this function only updates the standard VGA registers.
1588  * any extra/extended registers of SVGA adapters are not changed.
1589  */
1590 static int
1591 vga_load_state(video_adapter_t *adp, void *p)
1592 {
1593     u_char *buf;
1594     int crtc_addr;
1595     int i;
1596
1597     prologue(adp, V_ADP_STATELOAD, ENODEV);
1598     if (((adp_state_t *)p)->sig != V_STATE_SIG)
1599         return EINVAL;
1600
1601     buf = ((adp_state_t *)p)->regs;
1602     crtc_addr = CRTC;
1603
1604 #if VGA_DEBUG > 1
1605     hexdump(buf, V_MODE_PARAM_SIZE, NULL, HD_OMIT_CHARS | HD_OMIT_COUNT);
1606 #endif
1607
1608     crit_enter();
1609
1610     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x01);       /* stop sequencer */
1611     for (i = 0; i < 4; ++i) {                   /* program sequencer */
1612         outb(TSIDX, i + 1);
1613         outb(TSREG, buf[i + 5]);
1614     }
1615     outb(MISC, buf[9]);                         /* set dot-clock */
1616     outb(TSIDX, 0x00); outb(TSREG, 0x03);       /* start sequencer */
1617     outb(crtc_addr, 0x11);
1618     outb(crtc_addr + 1, inb(crtc_addr + 1) & 0x7F);
1619     for (i = 0; i < 25; ++i) {                  /* program crtc */
1620         outb(crtc_addr, i);
1621         outb(crtc_addr + 1, buf[i + 10]);
1622     }
1623     inb(crtc_addr+6);                           /* reset flip-flop */
1624     for (i = 0; i < 20; ++i) {                  /* program attribute ctrl */
1625         outb(ATC, i);
1626         outb(ATC, buf[i + 35]);
1627     }
1628     for (i = 0; i < 9; ++i) {                   /* program graph data ctrl */
1629         outb(GDCIDX, i);
1630         outb(GDCREG, buf[i + 55]);
1631     }
1632     inb(crtc_addr + 6);                         /* reset flip-flop */
1633     outb(ATC, 0x20);                            /* enable palette */
1634
1635 #if 0 /* XXX a temporary workaround for kernel panic */
1636 #ifndef VGA_NO_BIOS
1637     if (adp->va_unit == V_ADP_PRIMARY) {
1638         writeb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44a), buf[0]);       /* COLS */
1639         writeb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x484), buf[1] + rows_offset - 1); /* ROWS */
1640         writeb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x485), buf[2]);       /* POINTS */
1641 #if 0
1642         writeb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44c), buf[3]);
1643         writeb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44d), buf[4]);
1644 #endif
1645     }
1646 #endif /* VGA_NO_BIOS */
1647 #endif /* XXX */
1648
1649     crit_exit();
1650     return 0;
1651 }
1652
1653 /*
1654  * set_origin():
1655  * Change the origin (window mapping) of the banked frame buffer.
1656  */
1657 static int
1658 vga_set_origin(video_adapter_t *adp, off_t offset)
1659 {
1660     /* 
1661      * The standard video modes do not require window mapping; 
1662      * always return error.
1663      */
1664     return ENODEV;
1665 }
1666
1667 /*
1668  * read_hw_cursor():
1669  * Read the position of the hardware text cursor.
1670  */
1671 static int
1672 vga_read_hw_cursor(video_adapter_t *adp, int *col, int *row)
1673 {
1674     u_int16_t off;
1675
1676     if (!vga_init_done)
1677         return ENXIO;
1678
1679     if (adp->va_info.vi_flags & V_INFO_GRAPHICS)
1680         return ENODEV;
1681
1682     crit_enter();
1683     outb(CRTC, 14);
1684     off = inb(CRTC + 1);
1685     outb(CRTC, 15);
1686     off = (off << 8) | inb(CRTC + 1);
1687     crit_exit();
1688
1689     *row = off / adp->va_info.vi_width;
1690     *col = off % adp->va_info.vi_width;
1691
1692     return 0;
1693 }
1694
1695 /*
1696  * set_hw_cursor():
1697  * Move the hardware text cursor.  If col and row are both -1, 
1698  * the cursor won't be shown.
1699  */
1700 static int
1701 vga_set_hw_cursor(video_adapter_t *adp, int col, int row)
1702 {
1703     u_int16_t off;
1704
1705     if (!vga_init_done)
1706         return ENXIO;
1707
1708     if ((col == -1) && (row == -1)) {
1709         off = -1;
1710     } else {
1711         if (adp->va_info.vi_flags & V_INFO_GRAPHICS)
1712             return ENODEV;
1713         off = row*adp->va_info.vi_width + col;
1714     }
1715
1716     crit_enter();
1717     outb(CRTC, 14);
1718     outb(CRTC + 1, off >> 8);
1719     outb(CRTC, 15);
1720     outb(CRTC + 1, off & 0x00ff);
1721     crit_exit();
1722
1723     return 0;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * set_hw_cursor_shape():
1728  * Change the shape of the hardware text cursor. If the height is
1729  * zero or negative, the cursor won't be shown.
1730  */
1731 static int
1732 vga_set_hw_cursor_shape(video_adapter_t *adp, int base, int height,
1733                         int celsize, int blink)
1734 {
1735     if (!vga_init_done)
1736         return ENXIO;
1737
1738     crit_enter();
1739     if (height <= 0) {
1740         /* make the cursor invisible */
1741         outb(CRTC, 10);
1742         outb(CRTC + 1, 32);
1743         outb(CRTC, 11);
1744         outb(CRTC + 1, 0);
1745     } else {
1746         outb(CRTC, 10);
1747         outb(CRTC + 1, celsize - base - height);
1748         outb(CRTC, 11);
1749         outb(CRTC + 1, celsize - base - 1);
1750     }
1751     crit_exit();
1752
1753     return 0;
1754 }
1755
1756 /*
1757  * blank_display()
1758  * Put the display in power save/power off mode.
1759  */
1760 static int
1761 vga_blank_display(video_adapter_t *adp, int mode)
1762 {
1763     u_char val;
1764
1765     crit_enter();
1766     switch (mode) {
1767     case V_DISPLAY_SUSPEND:
1768     case V_DISPLAY_STAND_BY:
1769         outb(TSIDX, 0x01);
1770         val = inb(TSREG);
1771         outb(TSIDX, 0x01);
1772         outb(TSREG, val | 0x20);
1773         outb(CRTC, 0x17);
1774         val = inb(CRTC + 1);
1775         outb(CRTC + 1, val & ~0x80);
1776         break;
1777     case V_DISPLAY_OFF:
1778         outb(TSIDX, 0x01);
1779         val = inb(TSREG);
1780         outb(TSIDX, 0x01);
1781         outb(TSREG, val | 0x20);
1782         break;
1783     case V_DISPLAY_ON:
1784         outb(TSIDX, 0x01);
1785         val = inb(TSREG);
1786         outb(TSIDX, 0x01);
1787         outb(TSREG, val & 0xDF);
1788         outb(CRTC, 0x17);
1789         val = inb(CRTC + 1);
1790         outb(CRTC + 1, val | 0x80);
1791         break;
1792     }
1793     crit_exit();
1794
1795     return 0;
1796 }
1797
1798 /*
1799  * mmap():
1800  * Mmap frame buffer.
1801  */
1802 static int
1803 vga_mmap_buf(video_adapter_t *adp, vm_offset_t offset, int prot)
1804 {
1805     if (adp->va_info.vi_flags & V_INFO_LINEAR)
1806         return -1;
1807
1808 #if VGA_DEBUG > 0
1809     kprintf("vga_mmap_buf(): window:0x%x, offset:%p\n",
1810            adp->va_info.vi_window, (void *)offset);
1811 #endif
1812
1813     /* XXX: is this correct? */
1814     if (offset > adp->va_window_size - PAGE_SIZE)
1815         return -1;
1816
1817 #if defined(__i386__)
1818     return i386_btop(adp->va_info.vi_window + offset);
1819 #elif defined(__x86_64__)
1820     return x86_64_btop(adp->va_info.vi_window + offset);
1821 #else
1822 #error "vga_mmap_buf needs to return something"
1823 #endif
1824 }
1825
1826 #ifndef VGA_NO_MODE_CHANGE
1827
1828 static void
1829 planar_fill(video_adapter_t *adp, int val)
1830 {
1831     int length;
1832     int at;                     /* position in the frame buffer */
1833     int l;
1834
1835     lwkt_gettoken(&tty_token);
1836     outw(GDCIDX, 0x0005);               /* read mode 0, write mode 0 */
1837     outw(GDCIDX, 0x0003);               /* data rotate/function select */
1838     outw(GDCIDX, 0x0f01);               /* set/reset enable */
1839     outw(GDCIDX, 0xff08);               /* bit mask */
1840     outw(GDCIDX, (val << 8) | 0x00);    /* set/reset */
1841     at = 0;
1842     length = adp->va_line_width*adp->va_info.vi_height;
1843     while (length > 0) {
1844         l = imin(length, adp->va_window_size);
1845         (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, at);
1846         bzero_io(adp->va_window, l);
1847         length -= l;
1848         at += l;
1849     }
1850     outw(GDCIDX, 0x0000);               /* set/reset */
1851     outw(GDCIDX, 0x0001);               /* set/reset enable */
1852     lwkt_reltoken(&tty_token);
1853 }
1854
1855 static void
1856 packed_fill(video_adapter_t *adp, int val)
1857 {
1858     int length;
1859     int at;                     /* position in the frame buffer */
1860     int l;
1861
1862     lwkt_gettoken(&tty_token);
1863     at = 0;
1864     length = adp->va_line_width*adp->va_info.vi_height;
1865     while (length > 0) {
1866         l = imin(length, adp->va_window_size);
1867         (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, at);
1868         fill_io(val, adp->va_window, l);
1869         length -= l;
1870         at += l;
1871     }
1872     lwkt_reltoken(&tty_token);
1873 }
1874
1875 static void
1876 direct_fill(video_adapter_t *adp, int val)
1877 {
1878     int length;
1879     int at;                     /* position in the frame buffer */
1880     int l;
1881
1882     lwkt_gettoken(&tty_token);
1883     at = 0;
1884     length = adp->va_line_width*adp->va_info.vi_height;
1885     while (length > 0) {
1886         l = imin(length, adp->va_window_size);
1887         (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, at);
1888         switch (adp->va_info.vi_pixel_size) {
1889         case sizeof(u_int16_t):
1890             fillw_io(val, adp->va_window, l/sizeof(u_int16_t));
1891             break;
1892         case 3:
1893             /* FIXME */
1894             break;
1895         case sizeof(u_int32_t):
1896             filll_io(val, adp->va_window, l/sizeof(u_int32_t));
1897             break;
1898         }
1899         length -= l;
1900         at += l;
1901     }
1902     lwkt_reltoken(&tty_token);
1903 }
1904
1905 static int
1906 vga_clear(video_adapter_t *adp)
1907 {
1908     switch (adp->va_info.vi_mem_model) {
1909     case V_INFO_MM_TEXT:
1910         /* do nothing? XXX */
1911         break;
1912     case V_INFO_MM_PLANAR:
1913         planar_fill(adp, 0);
1914         break;
1915     case V_INFO_MM_PACKED:
1916         packed_fill(adp, 0);
1917         break;
1918     case V_INFO_MM_DIRECT:
1919         direct_fill(adp, 0);
1920         break;
1921     }
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 #ifdef notyet
1926 static void
1927 planar_fill_rect(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
1928 {
1929     int banksize;
1930     int bank;
1931     int pos;
1932     int offset;                 /* offset within window */
1933     int bx;
1934     int l;
1935
1936     lwkt_gettoken(&tty_token);
1937     outw(GDCIDX, 0x0005);               /* read mode 0, write mode 0 */
1938     outw(GDCIDX, 0x0003);               /* data rotate/function select */
1939     outw(GDCIDX, 0x0f01);               /* set/reset enable */
1940     outw(GDCIDX, 0xff08);               /* bit mask */
1941     outw(GDCIDX, (val << 8) | 0x00); /* set/reset */
1942
1943     banksize = adp->va_window_size;
1944     bank = -1;
1945     while (cy > 0) {
1946         pos = adp->va_line_width*y + x/8;
1947         if (bank != pos/banksize) {
1948             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, pos);
1949             bank = pos/banksize;
1950         }
1951         offset = pos%banksize;
1952         bx = (x + cx)/8 - x/8;
1953         if (x % 8) {
1954             outw(GDCIDX, ((0xff00 >> (x % 8)) & 0xff00) | 0x08);
1955             writeb(adp->va_window + offset, 0);
1956             ++offset;
1957             --bx;
1958             if (offset >= banksize) {
1959                 offset = 0;
1960                 ++bank;         /* next bank */
1961                 (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
1962             }
1963             outw(GDCIDX, 0xff08);       /* bit mask */
1964         }
1965         while (bx > 0) {
1966             l = imin(bx, banksize);
1967             bzero_io(adp->va_window + offset, l);
1968             offset += l;
1969             bx -= l;
1970             if (offset >= banksize) {
1971                 offset = 0;
1972                 ++bank;         /* next bank */
1973                 (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
1974             }
1975         }
1976         if ((x + cx) % 8) {
1977             outw(GDCIDX, (~(0xff00 >> ((x + cx) % 8)) & 0xff00) | 0x08);
1978             writeb(adp->va_window + offset, 0);
1979             ++offset;
1980             if (offset >= banksize) {
1981                 offset = 0;
1982                 ++bank;         /* next bank */
1983                 (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
1984             }
1985             outw(GDCIDX, 0xff08);       /* bit mask */
1986         }
1987         ++y;
1988         --cy;
1989     }
1990
1991     outw(GDCIDX, 0xff08);               /* bit mask */
1992     outw(GDCIDX, 0x0000);               /* set/reset */
1993     outw(GDCIDX, 0x0001);               /* set/reset enable */
1994     lwkt_reltoken(&tty_token);
1995 }
1996
1997 static void
1998 packed_fill_rect(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
1999 {
2000     int banksize;
2001     int bank;
2002     int pos;
2003     int offset;                 /* offset within window */
2004     int end;
2005
2006     lwkt_gettoken(&tty_token);
2007     banksize = adp->va_window_size;
2008     bank = -1;
2009     cx *= adp->va_info.vi_pixel_size;
2010     while (cy > 0) {
2011         pos = adp->va_line_width*y + x*adp->va_info.vi_pixel_size;
2012         if (bank != pos/banksize) {
2013             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, pos);
2014             bank = pos/banksize;
2015         }
2016         offset = pos%banksize;
2017         end = imin(offset + cx, banksize);
2018         fill_io(val, adp->va_window + offset,
2019                 (end - offset)/adp->va_info.vi_pixel_size);
2020         /* the line may cross the window boundary */
2021         if (offset + cx > banksize) {
2022             ++bank;             /* next bank */
2023             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
2024             end = offset + cx - banksize;
2025             fill_io(val, adp->va_window, end/adp->va_info.vi_pixel_size);
2026         }
2027         ++y;
2028         --cy;
2029     }
2030     lwkt_reltoken(&tty_token);
2031 }
2032
2033 static void
2034 direct_fill_rect16(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
2035 {
2036     int banksize;
2037     int bank;
2038     int pos;
2039     int offset;                 /* offset within window */
2040     int end;
2041
2042     lwkt_gettoken(&tty_token);
2043     /*
2044      * XXX: the function assumes that banksize is a muliple of
2045      * sizeof(u_int16_t).
2046      */
2047     banksize = adp->va_window_size;
2048     bank = -1;
2049     cx *= sizeof(u_int16_t);
2050     while (cy > 0) {
2051         pos = adp->va_line_width*y + x*sizeof(u_int16_t);
2052         if (bank != pos/banksize) {
2053             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, pos);
2054             bank = pos/banksize;
2055         }
2056         offset = pos%banksize;
2057         end = imin(offset + cx, banksize);
2058         fillw_io(val, adp->va_window + offset,
2059                  (end - offset)/sizeof(u_int16_t));
2060         /* the line may cross the window boundary */
2061         if (offset + cx > banksize) {
2062             ++bank;             /* next bank */
2063             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
2064             end = offset + cx - banksize;
2065             fillw_io(val, adp->va_window, end/sizeof(u_int16_t));
2066         }
2067         ++y;
2068         --cy;
2069     }
2070     lwkt_reltoken(&tty_token);
2071 }
2072
2073 static void
2074 direct_fill_rect24(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
2075 {
2076     int banksize;
2077     int bank;
2078     int pos;
2079     int offset;                 /* offset within window */
2080     int end;
2081     int i;
2082     int j;
2083     u_int8_t b[3];
2084
2085     lwkt_gettoken(&tty_token);
2086     b[0] = val & 0x0000ff;
2087     b[1] = (val >> 8) & 0x0000ff;
2088     b[2] = (val >> 16) & 0x0000ff;
2089     banksize = adp->va_window_size;
2090     bank = -1;
2091     cx *= 3;
2092     while (cy > 0) {
2093         pos = adp->va_line_width*y + x*3;
2094         if (bank != pos/banksize) {
2095             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, pos);
2096             bank = pos/banksize;
2097         }
2098         offset = pos%banksize;
2099         end = imin(offset + cx, banksize);
2100         for (i = 0, j = offset; j < end; i = (++i)%3, ++j) {
2101             writeb(adp->va_window + j, b[i]);
2102         }
2103         /* the line may cross the window boundary */
2104         if (offset + cx >= banksize) {
2105             ++bank;             /* next bank */
2106             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
2107             j = 0;
2108             end = offset + cx - banksize;
2109             for (; j < end; i = (++i)%3, ++j) {
2110                 writeb(adp->va_window + j, b[i]);
2111             }
2112         }
2113         ++y;
2114         --cy;
2115     }
2116     lwkt_reltoken(&tty_token);
2117 }
2118
2119 static void
2120 direct_fill_rect32(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
2121 {
2122     int banksize;
2123     int bank;
2124     int pos;
2125     int offset;                 /* offset within window */
2126     int end;
2127
2128     lwkt_gettoken(&tty_token);
2129     /*
2130      * XXX: the function assumes that banksize is a muliple of
2131      * sizeof(u_int32_t).
2132      */
2133     banksize = adp->va_window_size;
2134     bank = -1;
2135     cx *= sizeof(u_int32_t);
2136     while (cy > 0) {
2137         pos = adp->va_line_width*y + x*sizeof(u_int32_t);
2138         if (bank != pos/banksize) {
2139             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, pos);
2140             bank = pos/banksize;
2141         }
2142         offset = pos%banksize;
2143         end = imin(offset + cx, banksize);
2144         filll_io(val, adp->va_window + offset,
2145                  (end - offset)/sizeof(u_int32_t));
2146         /* the line may cross the window boundary */
2147         if (offset + cx > banksize) {
2148             ++bank;             /* next bank */
2149             (*vidsw[adp->va_index]->set_win_org)(adp, bank*banksize);
2150             end = offset + cx - banksize;
2151             filll_io(val, adp->va_window, end/sizeof(u_int32_t));
2152         }
2153         ++y;
2154         --cy;
2155     }
2156     lwkt_reltoken(&tty_token);
2157 }
2158
2159 static int
2160 vga_fill_rect(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
2161 {
2162     switch (adp->va_info.vi_mem_model) {
2163     case V_INFO_MM_TEXT:
2164         /* do nothing? XXX */
2165         break;
2166     case V_INFO_MM_PLANAR:
2167         planar_fill_rect(adp, val, x, y, cx, cy);
2168         break;
2169     case V_INFO_MM_PACKED:
2170         packed_fill_rect(adp, val, x, y, cx, cy);
2171         break;
2172     case V_INFO_MM_DIRECT:
2173         switch (adp->va_info.vi_pixel_size) {
2174         case sizeof(u_int16_t):
2175             direct_fill_rect16(adp, val, x, y, cx, cy);
2176             break;
2177         case 3:
2178             direct_fill_rect24(adp, val, x, y, cx, cy);
2179             break;
2180         case sizeof(u_int32_t):
2181             direct_fill_rect32(adp, val, x, y, cx, cy);
2182             break;
2183         }
2184         break;
2185     }
2186     return 0;
2187 }
2188 #else /* !notyet */
2189 static int
2190 vga_fill_rect(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
2191 {
2192     return ENODEV;
2193 }
2194 #endif /* notyet */
2195
2196 static int
2197 vga_bitblt(video_adapter_t *adp,...)
2198 {
2199     /* FIXME */
2200     return ENODEV;
2201 }
2202
2203 #endif /* !VGA_NO_MODE_CHANGE */
2204
2205 static int
2206 get_palette(video_adapter_t *adp, int base, int count,
2207             u_char *red, u_char *green, u_char *blue, u_char *trans)
2208 {
2209     u_char *r;
2210     u_char *g;
2211     u_char *b;
2212
2213     if (count < 0 || base < 0 || count > 256 || base > 256 ||
2214         base + count > 256)
2215         return EINVAL;
2216
2217     r = kmalloc(count*3, M_DEVBUF, M_WAITOK);
2218     g = r + count;
2219     b = g + count;
2220     if (vga_save_palette2(adp, base, count, r, g, b)) {
2221         kfree(r, M_DEVBUF);
2222         return ENODEV;
2223     }
2224     copyout(r, red, count);
2225     copyout(g, green, count);
2226     copyout(b, blue, count);
2227     if (trans != NULL) {
2228         bzero(r, count);
2229         copyout(r, trans, count);
2230     }
2231     kfree(r, M_DEVBUF);
2232
2233     return 0;
2234 }
2235
2236 static int
2237 set_palette(video_adapter_t *adp, int base, int count,
2238             u_char *red, u_char *green, u_char *blue, u_char *trans)
2239 {
2240     u_char *r;
2241     u_char *g;
2242     u_char *b;
2243     int err;
2244
2245     if (count < 0 || base < 0 || count > 256 || base > 256 ||
2246         base + count > 256)
2247         return EINVAL;
2248
2249     r = kmalloc(count*3, M_DEVBUF, M_WAITOK);
2250     g = r + count;
2251     b = g + count;
2252     err = copyin(red, r, count);
2253     if (!err)
2254         err = copyin(green, g, count);
2255     if (!err)
2256         err = copyin(blue, b, count);
2257     if (!err)
2258         err = vga_load_palette2(adp, base, count, r, g, b);
2259     kfree(r, M_DEVBUF);
2260
2261     return (err ? ENODEV : 0);
2262 }
2263
2264 static int
2265 vga_dev_ioctl(video_adapter_t *adp, u_long cmd, caddr_t arg)
2266 {
2267     switch (cmd) {
2268     case FBIO_GETWINORG:        /* get frame buffer window origin */
2269         *(u_int *)arg = 0;
2270         return 0;
2271
2272     case FBIO_SETWINORG:        /* set frame buffer window origin */
2273         return ENODEV;
2274
2275     case FBIO_SETDISPSTART:     /* set display start address */
2276         return (set_display_start(adp, 
2277                                   ((video_display_start_t *)arg)->x,
2278                                   ((video_display_start_t *)arg)->y)
2279                 ? ENODEV : 0);
2280
2281     case FBIO_SETLINEWIDTH:     /* set scan line length in pixel */
2282         return (set_line_length(adp, *(u_int *)arg) ? ENODEV : 0);
2283
2284     case FBIO_GETPALETTE:       /* get color palette */
2285         return get_palette(adp, ((video_color_palette_t *)arg)->index,
2286                            ((video_color_palette_t *)arg)->count,
2287                            ((video_color_palette_t *)arg)->red,
2288                            ((video_color_palette_t *)arg)->green,
2289                            ((video_color_palette_t *)arg)->blue,
2290                            ((video_color_palette_t *)arg)->transparent);
2291
2292     case FBIO_SETPALETTE:       /* set color palette */
2293         return set_palette(adp, ((video_color_palette_t *)arg)->index,
2294                            ((video_color_palette_t *)arg)->count,
2295                            ((video_color_palette_t *)arg)->red,
2296                            ((video_color_palette_t *)arg)->green,
2297                            ((video_color_palette_t *)arg)->blue,
2298                            ((video_color_palette_t *)arg)->transparent);
2299
2300     case FBIOGTYPE:             /* get frame buffer type info. */
2301         ((struct fbtype *)arg)->fb_type = fb_type(adp->va_type);
2302         ((struct fbtype *)arg)->fb_height = adp->va_info.vi_height;
2303         ((struct fbtype *)arg)->fb_width = adp->va_info.vi_width;
2304         ((struct fbtype *)arg)->fb_depth = adp->va_info.vi_depth;
2305         if ((adp->va_info.vi_depth <= 1) || (adp->va_info.vi_depth > 8))
2306             ((struct fbtype *)arg)->fb_cmsize = 0;
2307         else
2308             ((struct fbtype *)arg)->fb_cmsize = 1 << adp->va_info.vi_depth;
2309         ((struct fbtype *)arg)->fb_size = adp->va_buffer_size;
2310         return 0;
2311
2312     case FBIOGETCMAP:           /* get color palette */
2313         return get_palette(adp, ((struct fbcmap *)arg)->index,
2314                            ((struct fbcmap *)arg)->count,
2315                            ((struct fbcmap *)arg)->red,
2316                            ((struct fbcmap *)arg)->green,
2317                            ((struct fbcmap *)arg)->blue, NULL);
2318
2319     case FBIOPUTCMAP:           /* set color palette */
2320         return set_palette(adp, ((struct fbcmap *)arg)->index,
2321                            ((struct fbcmap *)arg)->count,
2322                            ((struct fbcmap *)arg)->red,
2323                            ((struct fbcmap *)arg)->green,
2324                            ((struct fbcmap *)arg)->blue, NULL);
2325
2326     default:
2327         return fb_commonioctl(adp, cmd, arg);
2328     }
2329 }
2330
2331 /*
2332  * diag():
2333  * Print some information about the video adapter and video modes,
2334  * with requested level of details.
2335  */
2336 static int
2337 vga_diag(video_adapter_t *adp, int level)
2338 {
2339     u_char *mp;
2340 #if FB_DEBUG > 1
2341     video_info_t info;
2342     int i;
2343 #endif
2344
2345     if (!vga_init_done)
2346         return ENXIO;
2347
2348 #if FB_DEBUG > 1
2349 #ifndef VGA_NO_BIOS
2350     kprintf("vga: DCC code:0x%02x\n",
2351         readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x488)));
2352     kprintf("vga: CRTC:0x%x, video option:0x%02x, ",
2353         readw(BIOS_PADDRTOVADDR(0x463)),
2354         readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x487)));
2355     kprintf("rows:%d, cols:%d, font height:%d\n",
2356         readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x44a)),
2357         readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x484)) + 1,
2358         readb(BIOS_PADDRTOVADDR(0x485)));
2359 #endif /* VGA_NO_BIOS */
2360 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
2361     kprintf("vga: param table:%p\n", video_mode_ptr);
2362     kprintf("vga: rows_offset:%d\n", rows_offset);
2363 #endif
2364 #endif /* FB_DEBUG > 1 */
2365
2366     fb_dump_adp_info(VGA_DRIVER_NAME, adp, level);
2367
2368 #if FB_DEBUG > 1
2369     if (adp->va_flags & V_ADP_MODECHANGE) {
2370         for (i = 0; bios_vmode[i].vi_mode != EOT; ++i) {
2371             if (bios_vmode[i].vi_mode == NA)
2372                 continue;
2373             if (get_mode_param(bios_vmode[i].vi_mode) == NULL)
2374                 continue;
2375             fb_dump_mode_info(VGA_DRIVER_NAME, adp, &bios_vmode[i], level);
2376         }
2377     } else {
2378         vga_get_info(adp, adp->va_initial_mode, &info); /* shouldn't fail */
2379         fb_dump_mode_info(VGA_DRIVER_NAME, adp, &info, level);
2380     }
2381 #endif /* FB_DEBUG > 1 */
2382
2383 #if !defined(VGA_NO_BIOS) && !defined(VGA_NO_MODE_CHANGE)
2384     if (video_mode_ptr == NULL)
2385         kprintf("vga%d: %s: WARNING: video mode switching is not "
2386                "fully supported on this adapter\n",
2387                adp->va_unit, adp->va_name);
2388 #endif
2389     if (level <= 0)
2390         return 0;
2391
2392     kprintf("VGA parameters upon power-up\n");
2393     hexdump(adpstate.regs, sizeof(adpstate.regs), NULL,
2394         HD_OMIT_CHARS | HD_OMIT_COUNT);
2395
2396     mp = get_mode_param(adp->va_initial_mode);
2397     if (mp == NULL)     /* this shouldn't be happening */
2398         return 0;
2399     kprintf("VGA parameters in BIOS for mode %d\n", adp->va_initial_mode);
2400     hexdump(adpstate2.regs, sizeof(adpstate2.regs), NULL,
2401         HD_OMIT_CHARS | HD_OMIT_COUNT);
2402     kprintf("VGA parameters to be used for mode %d\n", adp->va_initial_mode);
2403     hexdump(mp, V_MODE_PARAM_SIZE, NULL, HD_OMIT_CHARS | HD_OMIT_COUNT);
2404
2405     return 0;
2406 }