include/linux/console.h

   1 /*
   2  *  linux/include/linux/console.h
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1993        Hamish Macdonald
   5  *
   6  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   7  * License.  See the file COPYING in the main directory of this archive
   8  * for more details.
   9  *
  10  * Changed:
  11  * 10-Mar-94: Arno Griffioen: Conversion for vt100 emulator port from PC LINUX
  12  */
  13
  14 #ifndef _LINUX_CONSOLE_H_
  15 #define _LINUX_CONSOLE_H_ 1
  16
  17 #include <linux/atomic.h>
  18 #include <linux/bits.h>
  19 #include <linux/rculist.h>
  20 #include <linux/types.h>
  21
  22 struct vc_data;
  23 struct console_font_op;
  24 struct console_font;
  25 struct module;
  26 struct tty_struct;
  27 struct notifier_block;
  28
  29 enum con_scroll {
  30         SM_UP,
  31         SM_DOWN,
  32 };
  33
  34 enum vc_intensity;
  35
  36 /**
  37  * struct consw - callbacks for consoles
  38  *
  39  * @con_scroll: move lines from @top to @bottom in direction @dir by @lines.
  40  *              Return true if no generic handling should be done.
  41  *              Invoked by csi_M and printing to the console.
  42  * @con_set_palette: sets the palette of the console to @table (optional)
  43  * @con_scrolldelta: the contents of the console should be scrolled by @lines.
  44  *                   Invoked by user. (optional)
  45  */
  46 struct consw {
  47         struct module *owner;
  48         const char *(*con_startup)(void);
  49         void    (*con_init)(struct vc_data *vc, int init);
  50         void    (*con_deinit)(struct vc_data *vc);
  51         void    (*con_clear)(struct vc_data *vc, int sy, int sx, int height,
  52                         int width);
  53         void    (*con_putc)(struct vc_data *vc, int c, int ypos, int xpos);
  54         void    (*con_putcs)(struct vc_data *vc, const unsigned short *s,
  55                         int count, int ypos, int xpos);
  56         void    (*con_cursor)(struct vc_data *vc, int mode);
  57         bool    (*con_scroll)(struct vc_data *vc, unsigned int top,
  58                         unsigned int bottom, enum con_scroll dir,
  59                         unsigned int lines);
  60         int     (*con_switch)(struct vc_data *vc);
  61         int     (*con_blank)(struct vc_data *vc, int blank, int mode_switch);
  62         int     (*con_font_set)(struct vc_data *vc, struct console_font *font,
  63                         unsigned int vpitch, unsigned int flags);
  64         int     (*con_font_get)(struct vc_data *vc, struct console_font *font,
  65                         unsigned int vpitch);
  66         int     (*con_font_default)(struct vc_data *vc,
  67                         struct console_font *font, char *name);
  68         int     (*con_resize)(struct vc_data *vc, unsigned int width,
  69                         unsigned int height, unsigned int user);
  70         void    (*con_set_palette)(struct vc_data *vc,
  71                         const unsigned char *table);
  72         void    (*con_scrolldelta)(struct vc_data *vc, int lines);
  73         int     (*con_set_origin)(struct vc_data *vc);
  74         void    (*con_save_screen)(struct vc_data *vc);
  75         u8      (*con_build_attr)(struct vc_data *vc, u8 color,
  76                         enum vc_intensity intensity,
  77                         bool blink, bool underline, bool reverse, bool italic);
  78         void    (*con_invert_region)(struct vc_data *vc, u16 *p, int count);
  79         u16    *(*con_screen_pos)(const struct vc_data *vc, int offset);
  80         unsigned long (*con_getxy)(struct vc_data *vc, unsigned long position,
  81                         int *px, int *py);
  82         /*
  83          * Flush the video console driver's scrollback buffer
  84          */
  85         void    (*con_flush_scrollback)(struct vc_data *vc);
  86         /*
  87          * Prepare the console for the debugger.  This includes, but is not
  88          * limited to, unblanking the console, loading an appropriate
  89          * palette, and allowing debugger generated output.
  90          */
  91         int     (*con_debug_enter)(struct vc_data *vc);
  92         /*
  93          * Restore the console to its pre-debug state as closely as possible.
  94          */
  95         int     (*con_debug_leave)(struct vc_data *vc);
  96 };
  97
  98 extern const struct consw *conswitchp;
  99
 100 extern const struct consw dummy_con;    /* dummy console buffer */
 101 extern const struct consw vga_con;      /* VGA text console */
 102 extern const struct consw newport_con;  /* SGI Newport console  */
 103
 104 int con_is_bound(const struct consw *csw);
 105 int do_unregister_con_driver(const struct consw *csw);
 106 int do_take_over_console(const struct consw *sw, int first, int last, int deflt);
 107 void give_up_console(const struct consw *sw);
 108 #ifdef CONFIG_HW_CONSOLE
 109 int con_debug_enter(struct vc_data *vc);
 110 int con_debug_leave(void);
 111 #else
 112 static inline int con_debug_enter(struct vc_data *vc)
 113 {
 114         return 0;
 115 }
 116 static inline int con_debug_leave(void)
 117 {
 118         return 0;
 119 }
 120 #endif
 121
 122 /* cursor */
 123 #define CM_DRAW     (1)
 124 #define CM_ERASE    (2)
 125 #define CM_MOVE     (3)
 126
 127 /*
 128  * The interface for a console, or any other device that wants to capture
 129  * console messages (printer driver?)
 130  */
 131
 132 /**
 133  * cons_flags - General console flags
 134  * @CON_PRINTBUFFER:    Used by newly registered consoles to avoid duplicate
 135  *                      output of messages that were already shown by boot
 136  *                      consoles or read by userspace via syslog() syscall.
 137  * @CON_CONSDEV:        Indicates that the console driver is backing
 138  *                      /dev/console.
 139  * @CON_ENABLED:        Indicates if a console is allowed to print records. If
 140  *                      false, the console also will not advance to later
 141  *                      records.
 142  * @CON_BOOT:           Marks the console driver as early console driver which
 143  *                      is used during boot before the real driver becomes
 144  *                      available. It will be automatically unregistered
 145  *                      when the real console driver is registered unless
 146  *                      "keep_bootcon" parameter is used.
 147  * @CON_ANYTIME:        A misnomed historical flag which tells the core code
 148  *                      that the legacy @console::write callback can be invoked
 149  *                      on a CPU which is marked OFFLINE. That is misleading as
 150  *                      it suggests that there is no contextual limit for
 151  *                      invoking the callback. The original motivation was
 152  *                      readiness of the per-CPU areas.
 153  * @CON_BRL:            Indicates a braille device which is exempt from
 154  *                      receiving the printk spam for obvious reasons.
 155  * @CON_EXTENDED:       The console supports the extended output format of
 156  *                      /dev/kmesg which requires a larger output buffer.
 157  */
 158 enum cons_flags {
 159         CON_PRINTBUFFER         = BIT(0),
 160         CON_CONSDEV             = BIT(1),
 161         CON_ENABLED             = BIT(2),
 162         CON_BOOT                = BIT(3),
 163         CON_ANYTIME             = BIT(4),
 164         CON_BRL                 = BIT(5),
 165         CON_EXTENDED            = BIT(6),
 166 };
 167
 168 /**
 169  * struct console - The console descriptor structure
 170  * @name:               The name of the console driver
 171  * @write:              Write callback to output messages (Optional)
 172  * @read:               Read callback for console input (Optional)
 173  * @device:             The underlying TTY device driver (Optional)
 174  * @unblank:            Callback to unblank the console (Optional)
 175  * @setup:              Callback for initializing the console (Optional)
 176  * @exit:               Callback for teardown of the console (Optional)
 177  * @match:              Callback for matching a console (Optional)
 178  * @flags:              Console flags. See enum cons_flags
 179  * @index:              Console index, e.g. port number
 180  * @cflag:              TTY control mode flags
 181  * @ispeed:             TTY input speed
 182  * @ospeed:             TTY output speed
 183  * @seq:                Sequence number of the next ringbuffer record to print
 184  * @dropped:            Number of unreported dropped ringbuffer records
 185  * @data:               Driver private data
 186  * @node:               hlist node for the console list
 187  */
 188 struct console {
 189         char                    name[16];
 190         void                    (*write)(struct console *co, const char *s, unsigned int count);
 191         int                     (*read)(struct console *co, char *s, unsigned int count);
 192         struct tty_driver       *(*device)(struct console *co, int *index);
 193         void                    (*unblank)(void);
 194         int                     (*setup)(struct console *co, char *options);
 195         int                     (*exit)(struct console *co);
 196         int                     (*match)(struct console *co, char *name, int idx, char *options);
 197         short                   flags;
 198         short                   index;
 199         int                     cflag;
 200         uint                    ispeed;
 201         uint                    ospeed;
 202         u64                     seq;
 203         unsigned long           dropped;
 204         void                    *data;
 205         struct hlist_node       node;
 206 };
 207
 208 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 209 extern void lockdep_assert_console_list_lock_held(void);
 210 #else
 211 static inline void lockdep_assert_console_list_lock_held(void)
 212 {
 213 }
 214 #endif
 215
 216 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 217 extern bool console_srcu_read_lock_is_held(void);
 218 #else
 219 static inline bool console_srcu_read_lock_is_held(void)
 220 {
 221         return 1;
 222 }
 223 #endif
 224
 225 extern int console_srcu_read_lock(void);
 226 extern void console_srcu_read_unlock(int cookie);
 227
 228 extern void console_list_lock(void) __acquires(console_mutex);
 229 extern void console_list_unlock(void) __releases(console_mutex);
 230
 231 extern struct hlist_head console_list;
 232
 233 /**
 234  * console_srcu_read_flags - Locklessly read the console flags
 235  * @con:        struct console pointer of console to read flags from
 236  *
 237  * This function provides the necessary READ_ONCE() and data_race()
 238  * notation for locklessly reading the console flags. The READ_ONCE()
 239  * in this function matches the WRITE_ONCE() when @flags are modified
 240  * for registered consoles with console_srcu_write_flags().
 241  *
 242  * Only use this function to read console flags when locklessly
 243  * iterating the console list via srcu.
 244  *
 245  * Context: Any context.
 246  */
 247 static inline short console_srcu_read_flags(const struct console *con)
 248 {
 249         WARN_ON_ONCE(!console_srcu_read_lock_is_held());
 250
 251         /*
 252          * Locklessly reading console->flags provides a consistent
 253          * read value because there is at most one CPU modifying
 254          * console->flags and that CPU is using only read-modify-write
 255          * operations to do so.
 256          */
 257         return data_race(READ_ONCE(con->flags));
 258 }
 259
 260 /**
 261  * console_srcu_write_flags - Write flags for a registered console
 262  * @con:        struct console pointer of console to write flags to
 263  * @flags:      new flags value to write
 264  *
 265  * Only use this function to write flags for registered consoles. It
 266  * requires holding the console_list_lock.
 267  *
 268  * Context: Any context.
 269  */
 270 static inline void console_srcu_write_flags(struct console *con, short flags)
 271 {
 272         lockdep_assert_console_list_lock_held();
 273
 274         /* This matches the READ_ONCE() in console_srcu_read_flags(). */
 275         WRITE_ONCE(con->flags, flags);
 276 }
 277
 278 /* Variant of console_is_registered() when the console_list_lock is held. */
 279 static inline bool console_is_registered_locked(const struct console *con)
 280 {
 281         lockdep_assert_console_list_lock_held();
 282         return !hlist_unhashed(&con->node);
 283 }
 284
 285 /*
 286  * console_is_registered - Check if the console is registered
 287  * @con:        struct console pointer of console to check
 288  *
 289  * Context: Process context. May sleep while acquiring console list lock.
 290  * Return: true if the console is in the console list, otherwise false.
 291  *
 292  * If false is returned for a console that was previously registered, it
 293  * can be assumed that the console's unregistration is fully completed,
 294  * including the exit() callback after console list removal.
 295  */
 296 static inline bool console_is_registered(const struct console *con)
 297 {
 298         bool ret;
 299
 300         console_list_lock();
 301         ret = console_is_registered_locked(con);
 302         console_list_unlock();
 303         return ret;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * for_each_console_srcu() - Iterator over registered consoles
 308  * @con:        struct console pointer used as loop cursor
 309  *
 310  * Although SRCU guarantees the console list will be consistent, the
 311  * struct console fields may be updated by other CPUs while iterating.
 312  *
 313  * Requires console_srcu_read_lock to be held. Can be invoked from
 314  * any context.
 315  */
 316 #define for_each_console_srcu(con)                                      \
 317         hlist_for_each_entry_srcu(con, &console_list, node,             \
 318                                   console_srcu_read_lock_is_held())
 319
 320 /**
 321  * for_each_console() - Iterator over registered consoles
 322  * @con:        struct console pointer used as loop cursor
 323  *
 324  * The console list and the console->flags are immutable while iterating.
 325  *
 326  * Requires console_list_lock to be held.
 327  */
 328 #define for_each_console(con)                                           \
 329         lockdep_assert_console_list_lock_held();                        \
 330         hlist_for_each_entry(con, &console_list, node)
 331
 332 extern int console_set_on_cmdline;
 333 extern struct console *early_console;
 334
 335 enum con_flush_mode {
 336         CONSOLE_FLUSH_PENDING,
 337         CONSOLE_REPLAY_ALL,
 338 };
 339
 340 extern int add_preferred_console(char *name, int idx, char *options);
 341 extern void console_force_preferred_locked(struct console *con);
 342 extern void register_console(struct console *);
 343 extern int unregister_console(struct console *);
 344 extern void console_lock(void);
 345 extern int console_trylock(void);
 346 extern void console_unlock(void);
 347 extern void console_conditional_schedule(void);
 348 extern void console_unblank(void);
 349 extern void console_flush_on_panic(enum con_flush_mode mode);
 350 extern struct tty_driver *console_device(int *);
 351 extern void console_stop(struct console *);
 352 extern void console_start(struct console *);
 353 extern int is_console_locked(void);
 354 extern int braille_register_console(struct console *, int index,
 355                 char *console_options, char *braille_options);
 356 extern int braille_unregister_console(struct console *);
 357 #ifdef CONFIG_TTY
 358 extern void console_sysfs_notify(void);
 359 #else
 360 static inline void console_sysfs_notify(void)
 361 { }
 362 #endif
 363 extern bool console_suspend_enabled;
 364
 365 /* Suspend and resume console messages over PM events */
 366 extern void suspend_console(void);
 367 extern void resume_console(void);
 368
 369 int mda_console_init(void);
 370
 371 void vcs_make_sysfs(int index);
 372 void vcs_remove_sysfs(int index);
 373
 374 /* Some debug stub to catch some of the obvious races in the VT code */
 375 #define WARN_CONSOLE_UNLOCKED()                                         \
 376         WARN_ON(!atomic_read(&ignore_console_lock_warning) &&           \
 377                 !is_console_locked() && !oops_in_progress)
 378 /*
 379  * Increment ignore_console_lock_warning if you need to quiet
 380  * WARN_CONSOLE_UNLOCKED() for debugging purposes.
 381  */
 382 extern atomic_t ignore_console_lock_warning;
 383
 384 /* VESA Blanking Levels */
 385 #define VESA_NO_BLANKING        0
 386 #define VESA_VSYNC_SUSPEND      1
 387 #define VESA_HSYNC_SUSPEND      2
 388 #define VESA_POWERDOWN          3
 389
 390 extern void console_init(void);
 391
 392 /* For deferred console takeover */
 393 void dummycon_register_output_notifier(struct notifier_block *nb);
 394 void dummycon_unregister_output_notifier(struct notifier_block *nb);
 395
 396 #endif /* _LINUX_CONSOLE_H */