drivers/s390/char/con3270.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * IBM/3270 Driver - console view.
   4  *
   5  * Author(s):
   6  *   Original 3270 Code for 2.4 written by Richard Hitt (UTS Global)
   7  *   Rewritten for 2.5 by Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
   8  *     Copyright IBM Corp. 2003, 2009
   9  */
  10
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/console.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/interrupt.h>
  15 #include <linux/list.h>
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/err.h>
  19 #include <linux/reboot.h>
  20
  21 #include <asm/ccwdev.h>
  22 #include <asm/cio.h>
  23 #include <asm/cpcmd.h>
  24 #include <asm/ebcdic.h>
  25
  26 #include "raw3270.h"
  27 #include "tty3270.h"
  28 #include "ctrlchar.h"
  29
  30 #define CON3270_OUTPUT_BUFFER_SIZE 1024
  31 #define CON3270_STRING_PAGES 4
  32
  33 static struct raw3270_fn con3270_fn;
  34
  35 static bool auto_update = true;
  36 module_param(auto_update, bool, 0);
  37
  38 /*
  39  * Main 3270 console view data structure.
  40  */
  41 struct con3270 {
  42         struct raw3270_view view;
  43         struct list_head freemem;       /* list of free memory for strings. */
  44
  45         /* Output stuff. */
  46         struct list_head lines;         /* list of lines. */
  47         struct list_head update;        /* list of lines to update. */
  48         int line_nr;                    /* line number for next update. */
  49         int nr_lines;                   /* # lines in list. */
  50         int nr_up;                      /* # lines up in history. */
  51         unsigned long update_flags;     /* Update indication bits. */
  52         struct string *cline;           /* current output line. */
  53         struct string *status;          /* last line of display. */
  54         struct raw3270_request *write;  /* single write request. */
  55         struct timer_list timer;
  56
  57         /* Input stuff. */
  58         struct string *input;           /* input string for read request. */
  59         struct raw3270_request *read;   /* single read request. */
  60         struct raw3270_request *kreset; /* single keyboard reset request. */
  61         struct tasklet_struct readlet;  /* tasklet to issue read request. */
  62 };
  63
  64 static struct con3270 *condev;
  65
  66 /* con3270->update_flags. See con3270_update for details. */
  67 #define CON_UPDATE_ERASE        1       /* Use EWRITEA instead of WRITE. */
  68 #define CON_UPDATE_LIST         2       /* Update lines in tty3270->update. */
  69 #define CON_UPDATE_STATUS       4       /* Update status line. */
  70 #define CON_UPDATE_ALL          8       /* Recreate screen. */
  71
  72 static void con3270_update(struct con3270 *);
  73
  74 /*
  75  * Setup timeout for a device. On timeout trigger an update.
  76  */
  77 static void con3270_set_timer(struct con3270 *cp, int expires)
  78 {
  79         if (expires == 0)
  80                 del_timer(&cp->timer);
  81         else
  82                 mod_timer(&cp->timer, jiffies + expires);
  83 }
  84
  85 /*
  86  * The status line is the last line of the screen. It shows the string
  87  * "console view" in the lower left corner and "Running"/"More..."/"Holding"
  88  * in the lower right corner of the screen.
  89  */
  90 static void
  91 con3270_update_status(struct con3270 *cp)
  92 {
  93         char *str;
  94
  95         str = (cp->nr_up != 0) ? "History" : "Running";
  96         memcpy(cp->status->string + 24, str, 7);
  97         codepage_convert(cp->view.ascebc, cp->status->string + 24, 7);
  98         cp->update_flags |= CON_UPDATE_STATUS;
  99 }
 100
 101 static void
 102 con3270_create_status(struct con3270 *cp)
 103 {
 104         static const unsigned char blueprint[] =
 105                 { TO_SBA, 0, 0, TO_SF,TF_LOG,TO_SA,TAT_COLOR, TAC_GREEN,
 106                   'c','o','n','s','o','l','e',' ','v','i','e','w',
 107                   TO_RA,0,0,0,'R','u','n','n','i','n','g',TO_SF,TF_LOG };
 108
 109         cp->status = alloc_string(&cp->freemem, sizeof(blueprint));
 110         /* Copy blueprint to status line */
 111         memcpy(cp->status->string, blueprint, sizeof(blueprint));
 112         /* Set TO_RA addresses. */
 113         raw3270_buffer_address(cp->view.dev, cp->status->string + 1,
 114                                cp->view.cols * (cp->view.rows - 1));
 115         raw3270_buffer_address(cp->view.dev, cp->status->string + 21,
 116                                cp->view.cols * cp->view.rows - 8);
 117         /* Convert strings to ebcdic. */
 118         codepage_convert(cp->view.ascebc, cp->status->string + 8, 12);
 119         codepage_convert(cp->view.ascebc, cp->status->string + 24, 7);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Set output offsets to 3270 datastream fragment of a console string.
 124  */
 125 static void
 126 con3270_update_string(struct con3270 *cp, struct string *s, int nr)
 127 {
 128         if (s->len < 4) {
 129                 /* This indicates a bug, but printing a warning would
 130                  * cause a deadlock. */
 131                 return;
 132         }
 133         if (s->string[s->len - 4] != TO_RA)
 134                 return;
 135         raw3270_buffer_address(cp->view.dev, s->string + s->len - 3,
 136                                cp->view.cols * (nr + 1));
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Rebuild update list to print all lines.
 141  */
 142 static void
 143 con3270_rebuild_update(struct con3270 *cp)
 144 {
 145         struct string *s, *n;
 146         int nr;
 147
 148         /*
 149          * Throw away update list and create a new one,
 150          * containing all lines that will fit on the screen.
 151          */
 152         list_for_each_entry_safe(s, n, &cp->update, update)
 153                 list_del_init(&s->update);
 154         nr = cp->view.rows - 2 + cp->nr_up;
 155         list_for_each_entry_reverse(s, &cp->lines, list) {
 156                 if (nr < cp->view.rows - 1)
 157                         list_add(&s->update, &cp->update);
 158                 if (--nr < 0)
 159                         break;
 160         }
 161         cp->line_nr = 0;
 162         cp->update_flags |= CON_UPDATE_LIST;
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Alloc string for size bytes. Free strings from history if necessary.
 167  */
 168 static struct string *
 169 con3270_alloc_string(struct con3270 *cp, size_t size)
 170 {
 171         struct string *s, *n;
 172
 173         s = alloc_string(&cp->freemem, size);
 174         if (s)
 175                 return s;
 176         list_for_each_entry_safe(s, n, &cp->lines, list) {
 177                 list_del(&s->list);
 178                 if (!list_empty(&s->update))
 179                         list_del(&s->update);
 180                 cp->nr_lines--;
 181                 if (free_string(&cp->freemem, s) >= size)
 182                         break;
 183         }
 184         s = alloc_string(&cp->freemem, size);
 185         BUG_ON(!s);
 186         if (cp->nr_up != 0 && cp->nr_up + cp->view.rows > cp->nr_lines) {
 187                 cp->nr_up = cp->nr_lines - cp->view.rows + 1;
 188                 con3270_rebuild_update(cp);
 189                 con3270_update_status(cp);
 190         }
 191         return s;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Write completion callback.
 196  */
 197 static void
 198 con3270_write_callback(struct raw3270_request *rq, void *data)
 199 {
 200         raw3270_request_reset(rq);
 201         xchg(&((struct con3270 *) rq->view)->write, rq);
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Update console display.
 206  */
 207 static void
 208 con3270_update(struct con3270 *cp)
 209 {
 210         struct raw3270_request *wrq;
 211         char wcc, prolog[6];
 212         unsigned long flags;
 213         unsigned long updated;
 214         struct string *s, *n;
 215         int rc;
 216
 217         if (!auto_update && !raw3270_view_active(&cp->view))
 218                 return;
 219         if (cp->view.dev)
 220                 raw3270_activate_view(&cp->view);
 221
 222         wrq = xchg(&cp->write, 0);
 223         if (!wrq) {
 224                 con3270_set_timer(cp, 1);
 225                 return;
 226         }
 227
 228         spin_lock_irqsave(&cp->view.lock, flags);
 229         updated = 0;
 230         if (cp->update_flags & CON_UPDATE_ALL) {
 231                 con3270_rebuild_update(cp);
 232                 con3270_update_status(cp);
 233                 cp->update_flags = CON_UPDATE_ERASE | CON_UPDATE_LIST |
 234                         CON_UPDATE_STATUS;
 235         }
 236         if (cp->update_flags & CON_UPDATE_ERASE) {
 237                 /* Use erase write alternate to initialize display. */
 238                 raw3270_request_set_cmd(wrq, TC_EWRITEA);
 239                 updated |= CON_UPDATE_ERASE;
 240         } else
 241                 raw3270_request_set_cmd(wrq, TC_WRITE);
 242
 243         wcc = TW_NONE;
 244         raw3270_request_add_data(wrq, &wcc, 1);
 245
 246         /*
 247          * Update status line.
 248          */
 249         if (cp->update_flags & CON_UPDATE_STATUS)
 250                 if (raw3270_request_add_data(wrq, cp->status->string,
 251                                              cp->status->len) == 0)
 252                         updated |= CON_UPDATE_STATUS;
 253
 254         if (cp->update_flags & CON_UPDATE_LIST) {
 255                 prolog[0] = TO_SBA;
 256                 prolog[3] = TO_SA;
 257                 prolog[4] = TAT_COLOR;
 258                 prolog[5] = TAC_TURQ;
 259                 raw3270_buffer_address(cp->view.dev, prolog + 1,
 260                                        cp->view.cols * cp->line_nr);
 261                 raw3270_request_add_data(wrq, prolog, 6);
 262                 /* Write strings in the update list to the screen. */
 263                 list_for_each_entry_safe(s, n, &cp->update, update) {
 264                         if (s != cp->cline)
 265                                 con3270_update_string(cp, s, cp->line_nr);
 266                         if (raw3270_request_add_data(wrq, s->string,
 267                                                      s->len) != 0)
 268                                 break;
 269                         list_del_init(&s->update);
 270                         if (s != cp->cline)
 271                                 cp->line_nr++;
 272                 }
 273                 if (list_empty(&cp->update))
 274                         updated |= CON_UPDATE_LIST;
 275         }
 276         wrq->callback = con3270_write_callback;
 277         rc = raw3270_start(&cp->view, wrq);
 278         if (rc == 0) {
 279                 cp->update_flags &= ~updated;
 280                 if (cp->update_flags)
 281                         con3270_set_timer(cp, 1);
 282         } else {
 283                 raw3270_request_reset(wrq);
 284                 xchg(&cp->write, wrq);
 285         }
 286         spin_unlock_irqrestore(&cp->view.lock, flags);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Read tasklet.
 291  */
 292 static void
 293 con3270_read_tasklet(struct raw3270_request *rrq)
 294 {
 295         static char kreset_data = TW_KR;
 296         struct con3270 *cp;
 297         unsigned long flags;
 298         int nr_up, deactivate;
 299
 300         cp = (struct con3270 *) rrq->view;
 301         spin_lock_irqsave(&cp->view.lock, flags);
 302         nr_up = cp->nr_up;
 303         deactivate = 0;
 304         /* Check aid byte. */
 305         switch (cp->input->string[0]) {
 306         case 0x7d:      /* enter: jump to bottom. */
 307                 nr_up = 0;
 308                 break;
 309         case 0xf3:      /* PF3: deactivate the console view. */
 310                 deactivate = 1;
 311                 break;
 312         case 0x6d:      /* clear: start from scratch. */
 313                 cp->update_flags = CON_UPDATE_ALL;
 314                 con3270_set_timer(cp, 1);
 315                 break;
 316         case 0xf7:      /* PF7: do a page up in the console log. */
 317                 nr_up += cp->view.rows - 2;
 318                 if (nr_up + cp->view.rows - 1 > cp->nr_lines) {
 319                         nr_up = cp->nr_lines - cp->view.rows + 1;
 320                         if (nr_up < 0)
 321                                 nr_up = 0;
 322                 }
 323                 break;
 324         case 0xf8:      /* PF8: do a page down in the console log. */
 325                 nr_up -= cp->view.rows - 2;
 326                 if (nr_up < 0)
 327                         nr_up = 0;
 328                 break;
 329         }
 330         if (nr_up != cp->nr_up) {
 331                 cp->nr_up = nr_up;
 332                 con3270_rebuild_update(cp);
 333                 con3270_update_status(cp);
 334                 con3270_set_timer(cp, 1);
 335         }
 336         spin_unlock_irqrestore(&cp->view.lock, flags);
 337
 338         /* Start keyboard reset command. */
 339         raw3270_request_reset(cp->kreset);
 340         raw3270_request_set_cmd(cp->kreset, TC_WRITE);
 341         raw3270_request_add_data(cp->kreset, &kreset_data, 1);
 342         raw3270_start(&cp->view, cp->kreset);
 343
 344         if (deactivate)
 345                 raw3270_deactivate_view(&cp->view);
 346
 347         raw3270_request_reset(rrq);
 348         xchg(&cp->read, rrq);
 349         raw3270_put_view(&cp->view);
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Read request completion callback.
 354  */
 355 static void
 356 con3270_read_callback(struct raw3270_request *rq, void *data)
 357 {
 358         raw3270_get_view(rq->view);
 359         /* Schedule tasklet to pass input to tty. */
 360         tasklet_schedule(&((struct con3270 *) rq->view)->readlet);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Issue a read request. Called only from interrupt function.
 365  */
 366 static void
 367 con3270_issue_read(struct con3270 *cp)
 368 {
 369         struct raw3270_request *rrq;
 370         int rc;
 371
 372         rrq = xchg(&cp->read, 0);
 373         if (!rrq)
 374                 /* Read already scheduled. */
 375                 return;
 376         rrq->callback = con3270_read_callback;
 377         rrq->callback_data = cp;
 378         raw3270_request_set_cmd(rrq, TC_READMOD);
 379         raw3270_request_set_data(rrq, cp->input->string, cp->input->len);
 380         /* Issue the read modified request. */
 381         rc = raw3270_start_irq(&cp->view, rrq);
 382         if (rc)
 383                 raw3270_request_reset(rrq);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Switch to the console view.
 388  */
 389 static int
 390 con3270_activate(struct raw3270_view *view)
 391 {
 392         struct con3270 *cp;
 393
 394         cp = (struct con3270 *) view;
 395         cp->update_flags = CON_UPDATE_ALL;
 396         con3270_set_timer(cp, 1);
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static void
 401 con3270_deactivate(struct raw3270_view *view)
 402 {
 403         struct con3270 *cp;
 404
 405         cp = (struct con3270 *) view;
 406         del_timer(&cp->timer);
 407 }
 408
 409 static void
 410 con3270_irq(struct con3270 *cp, struct raw3270_request *rq, struct irb *irb)
 411 {
 412         /* Handle ATTN. Schedule tasklet to read aid. */
 413         if (irb->scsw.cmd.dstat & DEV_STAT_ATTENTION)
 414                 con3270_issue_read(cp);
 415
 416         if (rq) {
 417                 if (irb->scsw.cmd.dstat & DEV_STAT_UNIT_CHECK)
 418                         rq->rc = -EIO;
 419                 else
 420                         /* Normal end. Copy residual count. */
 421                         rq->rescnt = irb->scsw.cmd.count;
 422         } else if (irb->scsw.cmd.dstat & DEV_STAT_DEV_END) {
 423                 /* Interrupt without an outstanding request -> update all */
 424                 cp->update_flags = CON_UPDATE_ALL;
 425                 con3270_set_timer(cp, 1);
 426         }
 427 }
 428
 429 /* Console view to a 3270 device. */
 430 static struct raw3270_fn con3270_fn = {
 431         .activate = con3270_activate,
 432         .deactivate = con3270_deactivate,
 433         .intv = (void *) con3270_irq
 434 };
 435
 436 static inline void
 437 con3270_cline_add(struct con3270 *cp)
 438 {
 439         if (!list_empty(&cp->cline->list))
 440                 /* Already added. */
 441                 return;
 442         list_add_tail(&cp->cline->list, &cp->lines);
 443         cp->nr_lines++;
 444         con3270_rebuild_update(cp);
 445 }
 446
 447 static inline void
 448 con3270_cline_insert(struct con3270 *cp, unsigned char c)
 449 {
 450         cp->cline->string[cp->cline->len++] =
 451                 cp->view.ascebc[(c < ' ') ? ' ' : c];
 452         if (list_empty(&cp->cline->update)) {
 453                 list_add_tail(&cp->cline->update, &cp->update);
 454                 cp->update_flags |= CON_UPDATE_LIST;
 455         }
 456 }
 457
 458 static inline void
 459 con3270_cline_end(struct con3270 *cp)
 460 {
 461         struct string *s;
 462         unsigned int size;
 463
 464         /* Copy cline. */
 465         size = (cp->cline->len < cp->view.cols - 5) ?
 466                 cp->cline->len + 4 : cp->view.cols;
 467         s = con3270_alloc_string(cp, size);
 468         memcpy(s->string, cp->cline->string, cp->cline->len);
 469         if (cp->cline->len < cp->view.cols - 5) {
 470                 s->string[s->len - 4] = TO_RA;
 471                 s->string[s->len - 1] = 0;
 472         } else {
 473                 while (--size >= cp->cline->len)
 474                         s->string[size] = cp->view.ascebc[' '];
 475         }
 476         /* Replace cline with allocated line s and reset cline. */
 477         list_add(&s->list, &cp->cline->list);
 478         list_del_init(&cp->cline->list);
 479         if (!list_empty(&cp->cline->update)) {
 480                 list_add(&s->update, &cp->cline->update);
 481                 list_del_init(&cp->cline->update);
 482         }
 483         cp->cline->len = 0;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Write a string to the 3270 console
 488  */
 489 static void
 490 con3270_write(struct console *co, const char *str, unsigned int count)
 491 {
 492         struct con3270 *cp;
 493         unsigned long flags;
 494         unsigned char c;
 495
 496         cp = condev;
 497         spin_lock_irqsave(&cp->view.lock, flags);
 498         while (count-- > 0) {
 499                 c = *str++;
 500                 if (cp->cline->len == 0)
 501                         con3270_cline_add(cp);
 502                 if (c != '\n')
 503                         con3270_cline_insert(cp, c);
 504                 if (c == '\n' || cp->cline->len >= cp->view.cols)
 505                         con3270_cline_end(cp);
 506         }
 507         /* Setup timer to output current console buffer after 1/10 second */
 508         cp->nr_up = 0;
 509         if (cp->view.dev && !timer_pending(&cp->timer))
 510                 con3270_set_timer(cp, HZ/10);
 511         spin_unlock_irqrestore(&cp->view.lock,flags);
 512 }
 513
 514 static struct tty_driver *
 515 con3270_device(struct console *c, int *index)
 516 {
 517         *index = c->index;
 518         return tty3270_driver;
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Wait for end of write request.
 523  */
 524 static void
 525 con3270_wait_write(struct con3270 *cp)
 526 {
 527         while (!cp->write) {
 528                 raw3270_wait_cons_dev(cp->view.dev);
 529                 barrier();
 530         }
 531 }
 532
 533 /*
 534  * panic() calls con3270_flush through a panic_notifier
 535  * before the system enters a disabled, endless loop.
 536  */
 537 static void
 538 con3270_flush(void)
 539 {
 540         struct con3270 *cp;
 541         unsigned long flags;
 542
 543         cp = condev;
 544         if (!cp->view.dev)
 545                 return;
 546         raw3270_pm_unfreeze(&cp->view);
 547         raw3270_activate_view(&cp->view);
 548         spin_lock_irqsave(&cp->view.lock, flags);
 549         con3270_wait_write(cp);
 550         cp->nr_up = 0;
 551         con3270_rebuild_update(cp);
 552         con3270_update_status(cp);
 553         while (cp->update_flags != 0) {
 554                 spin_unlock_irqrestore(&cp->view.lock, flags);
 555                 con3270_update(cp);
 556                 spin_lock_irqsave(&cp->view.lock, flags);
 557                 con3270_wait_write(cp);
 558         }
 559         spin_unlock_irqrestore(&cp->view.lock, flags);
 560 }
 561
 562 static int con3270_notify(struct notifier_block *self,
 563                           unsigned long event, void *data)
 564 {
 565         con3270_flush();
 566         return NOTIFY_OK;
 567 }
 568
 569 static struct notifier_block on_panic_nb = {
 570         .notifier_call = con3270_notify,
 571         .priority = 0,
 572 };
 573
 574 static struct notifier_block on_reboot_nb = {
 575         .notifier_call = con3270_notify,
 576         .priority = 0,
 577 };
 578
 579 /*
 580  *  The console structure for the 3270 console
 581  */
 582 static struct console con3270 = {
 583         .name    = "tty3270",
 584         .write   = con3270_write,
 585         .device  = con3270_device,
 586         .flags   = CON_PRINTBUFFER,
 587 };
 588
 589 /*
 590  * 3270 console initialization code called from console_init().
 591  */
 592 static int __init
 593 con3270_init(void)
 594 {
 595         struct raw3270 *rp;
 596         void *cbuf;
 597         int i;
 598
 599         /* Check if 3270 is to be the console */
 600         if (!CONSOLE_IS_3270)
 601                 return -ENODEV;
 602
 603         /* Set the console mode for VM */
 604         if (MACHINE_IS_VM) {
 605                 cpcmd("TERM CONMODE 3270", NULL, 0, NULL);
 606                 cpcmd("TERM AUTOCR OFF", NULL, 0, NULL);
 607         }
 608
 609         rp = raw3270_setup_console();
 610         if (IS_ERR(rp))
 611                 return PTR_ERR(rp);
 612
 613         condev = kzalloc(sizeof(struct con3270), GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 614         if (!condev)
 615                 return -ENOMEM;
 616         condev->view.dev = rp;
 617
 618         condev->read = raw3270_request_alloc(0);
 619         condev->read->callback = con3270_read_callback;
 620         condev->read->callback_data = condev;
 621         condev->write = raw3270_request_alloc(CON3270_OUTPUT_BUFFER_SIZE);
 622         condev->kreset = raw3270_request_alloc(1);
 623
 624         INIT_LIST_HEAD(&condev->lines);
 625         INIT_LIST_HEAD(&condev->update);
 626         setup_timer(&condev->timer, (void (*)(unsigned long)) con3270_update,
 627                     (unsigned long) condev);
 628         tasklet_init(&condev->readlet,
 629                      (void (*)(unsigned long)) con3270_read_tasklet,
 630                      (unsigned long) condev->read);
 631
 632         raw3270_add_view(&condev->view, &con3270_fn, 1);
 633
 634         INIT_LIST_HEAD(&condev->freemem);
 635         for (i = 0; i < CON3270_STRING_PAGES; i++) {
 636                 cbuf = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 637                 add_string_memory(&condev->freemem, cbuf, PAGE_SIZE);
 638         }
 639         condev->cline = alloc_string(&condev->freemem, condev->view.cols);
 640         condev->cline->len = 0;
 641         con3270_create_status(condev);
 642         condev->input = alloc_string(&condev->freemem, 80);
 643         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &on_panic_nb);
 644         register_reboot_notifier(&on_reboot_nb);
 645         register_console(&con3270);
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 console_initcall(con3270_init);