drm/gma500: clean up indentation issues
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / fb / fbcon.rst
1 =======================
2 The Framebuffer Console
3 =======================
4
5 The framebuffer console (fbcon), as its name implies, is a text
6 console running on top of the framebuffer device. It has the functionality of
7 any standard text console driver, such as the VGA console, with the added
8 features that can be attributed to the graphical nature of the framebuffer.
9
10 In the x86 architecture, the framebuffer console is optional, and
11 some even treat it as a toy. For other architectures, it is the only available
12 display device, text or graphical.
13
14 What are the features of fbcon?  The framebuffer console supports
15 high resolutions, varying font types, display rotation, primitive multihead,
16 etc. Theoretically, multi-colored fonts, blending, aliasing, and any feature
17 made available by the underlying graphics card are also possible.
18
19 A. Configuration
20 ================
21
22 The framebuffer console can be enabled by using your favorite kernel
23 configuration tool.  It is under Device Drivers->Graphics Support->
24 Console display driver support->Framebuffer Console Support.
25 Select 'y' to compile support statically or 'm' for module support.  The
26 module will be fbcon.
27
28 In order for fbcon to activate, at least one framebuffer driver is
29 required, so choose from any of the numerous drivers available. For x86
30 systems, they almost universally have VGA cards, so vga16fb and vesafb will
31 always be available. However, using a chipset-specific driver will give you
32 more speed and features, such as the ability to change the video mode
33 dynamically.
34
35 To display the penguin logo, choose any logo available in Graphics
36 support->Bootup logo.
37
38 Also, you will need to select at least one compiled-in font, but if
39 you don't do anything, the kernel configuration tool will select one for you,
40 usually an 8x16 font.
41
42 GOTCHA: A common bug report is enabling the framebuffer without enabling the
43 framebuffer console.  Depending on the driver, you may get a blanked or
44 garbled display, but the system still boots to completion.  If you are
45 fortunate to have a driver that does not alter the graphics chip, then you
46 will still get a VGA console.
47
48 B. Loading
49 ==========
50
51 Possible scenarios:
52
53 1. Driver and fbcon are compiled statically
54
55          Usually, fbcon will automatically take over your console. The notable
56          exception is vesafb.  It needs to be explicitly activated with the
57          vga= boot option parameter.
58
59 2. Driver is compiled statically, fbcon is compiled as a module
60
61          Depending on the driver, you either get a standard console, or a
62          garbled display, as mentioned above.  To get a framebuffer console,
63          do a 'modprobe fbcon'.
64
65 3. Driver is compiled as a module, fbcon is compiled statically
66
67          You get your standard console.  Once the driver is loaded with
68          'modprobe xxxfb', fbcon automatically takes over the console with
69          the possible exception of using the fbcon=map:n option. See below.
70
71 4. Driver and fbcon are compiled as a module.
72
73          You can load them in any order. Once both are loaded, fbcon will take
74          over the console.
75
76 C. Boot options
77
78          The framebuffer console has several, largely unknown, boot options
79          that can change its behavior.
80
81 1. fbcon=font:<name>
82
83         Select the initial font to use. The value 'name' can be any of the
84         compiled-in fonts: 10x18, 6x10, 7x14, Acorn8x8, MINI4x6,
85         PEARL8x8, ProFont6x11, SUN12x22, SUN8x16, TER16x32, VGA8x16, VGA8x8.
86
87         Note, not all drivers can handle font with widths not divisible by 8,
88         such as vga16fb.
89
90 2. fbcon=scrollback:<value>[k]
91
92         The scrollback buffer is memory that is used to preserve display
93         contents that has already scrolled past your view.  This is accessed
94         by using the Shift-PageUp key combination.  The value 'value' is any
95         integer. It defaults to 32KB.  The 'k' suffix is optional, and will
96         multiply the 'value' by 1024.
97
98 3. fbcon=map:<0123>
99
100         This is an interesting option. It tells which driver gets mapped to
101         which console. The value '0123' is a sequence that gets repeated until
102         the total length is 64 which is the number of consoles available. In
103         the above example, it is expanded to 012301230123... and the mapping
104         will be::
105
106                 tty | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...
107                 fb  | 0 1 2 3 0 1 2 3 0 ...
108
109                 ('cat /proc/fb' should tell you what the fb numbers are)
110
111         One side effect that may be useful is using a map value that exceeds
112         the number of loaded fb drivers. For example, if only one driver is
113         available, fb0, adding fbcon=map:1 tells fbcon not to take over the
114         console.
115
116         Later on, when you want to map the console the to the framebuffer
117         device, you can use the con2fbmap utility.
118
119 4. fbcon=vc:<n1>-<n2>
120
121         This option tells fbcon to take over only a range of consoles as
122         specified by the values 'n1' and 'n2'. The rest of the consoles
123         outside the given range will still be controlled by the standard
124         console driver.
125
126         NOTE: For x86 machines, the standard console is the VGA console which
127         is typically located on the same video card.  Thus, the consoles that
128         are controlled by the VGA console will be garbled.
129
130 5. fbcon=rotate:<n>
131
132         This option changes the orientation angle of the console display. The
133         value 'n' accepts the following:
134
135             - 0 - normal orientation (0 degree)
136             - 1 - clockwise orientation (90 degrees)
137             - 2 - upside down orientation (180 degrees)
138             - 3 - counterclockwise orientation (270 degrees)
139
140         The angle can be changed anytime afterwards by 'echoing' the same
141         numbers to any one of the 2 attributes found in
142         /sys/class/graphics/fbcon:
143
144                 - rotate     - rotate the display of the active console
145                 - rotate_all - rotate the display of all consoles
146
147         Console rotation will only become available if Framebuffer Console
148         Rotation support is compiled in your kernel.
149
150         NOTE: This is purely console rotation.  Any other applications that
151         use the framebuffer will remain at their 'normal' orientation.
152         Actually, the underlying fb driver is totally ignorant of console
153         rotation.
154
155 6. fbcon=margin:<color>
156
157         This option specifies the color of the margins. The margins are the
158         leftover area at the right and the bottom of the screen that are not
159         used by text. By default, this area will be black. The 'color' value
160         is an integer number that depends on the framebuffer driver being used.
161
162 7. fbcon=nodefer
163
164         If the kernel is compiled with deferred fbcon takeover support, normally
165         the framebuffer contents, left in place by the firmware/bootloader, will
166         be preserved until there actually is some text is output to the console.
167         This option causes fbcon to bind immediately to the fbdev device.
168
169 8. fbcon=logo-pos:<location>
170
171         The only possible 'location' is 'center' (without quotes), and when
172         given, the bootup logo is moved from the default top-left corner
173         location to the center of the framebuffer. If more than one logo is
174         displayed due to multiple CPUs, the collected line of logos is moved
175         as a whole.
176
177 9. fbcon=logo-count:<n>
178
179         The value 'n' overrides the number of bootup logos. 0 disables the
180         logo, and -1 gives the default which is the number of online CPUs.
181
182 C. Attaching, Detaching and Unloading
183
184 Before going on to how to attach, detach and unload the framebuffer console, an
185 illustration of the dependencies may help.
186
187 The console layer, as with most subsystems, needs a driver that interfaces with
188 the hardware. Thus, in a VGA console::
189
190         console ---> VGA driver ---> hardware.
191
192 Assuming the VGA driver can be unloaded, one must first unbind the VGA driver
193 from the console layer before unloading the driver.  The VGA driver cannot be
194 unloaded if it is still bound to the console layer. (See
195 Documentation/driver-api/console.rst for more information).
196
197 This is more complicated in the case of the framebuffer console (fbcon),
198 because fbcon is an intermediate layer between the console and the drivers::
199
200         console ---> fbcon ---> fbdev drivers ---> hardware
201
202 The fbdev drivers cannot be unloaded if bound to fbcon, and fbcon cannot
203 be unloaded if it's bound to the console layer.
204
205 So to unload the fbdev drivers, one must first unbind fbcon from the console,
206 then unbind the fbdev drivers from fbcon.  Fortunately, unbinding fbcon from
207 the console layer will automatically unbind framebuffer drivers from
208 fbcon. Thus, there is no need to explicitly unbind the fbdev drivers from
209 fbcon.
210
211 So, how do we unbind fbcon from the console? Part of the answer is in
212 Documentation/driver-api/console.rst. To summarize:
213
214 Echo a value to the bind file that represents the framebuffer console
215 driver. So assuming vtcon1 represents fbcon, then::
216
217   echo 1 > sys/class/vtconsole/vtcon1/bind - attach framebuffer console to
218                                              console layer
219   echo 0 > sys/class/vtconsole/vtcon1/bind - detach framebuffer console from
220                                              console layer
221
222 If fbcon is detached from the console layer, your boot console driver (which is
223 usually VGA text mode) will take over.  A few drivers (rivafb and i810fb) will
224 restore VGA text mode for you.  With the rest, before detaching fbcon, you
225 must take a few additional steps to make sure that your VGA text mode is
226 restored properly. The following is one of the several methods that you can do:
227
228 1. Download or install vbetool.  This utility is included with most
229    distributions nowadays, and is usually part of the suspend/resume tool.
230
231 2. In your kernel configuration, ensure that CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE is set
232    to 'y' or 'm'. Enable one or more of your favorite framebuffer drivers.
233
234 3. Boot into text mode and as root run::
235
236         vbetool vbestate save > <vga state file>
237
238    The above command saves the register contents of your graphics
239    hardware to <vga state file>.  You need to do this step only once as
240    the state file can be reused.
241
242 4. If fbcon is compiled as a module, load fbcon by doing::
243
244        modprobe fbcon
245
246 5. Now to detach fbcon::
247
248        vbetool vbestate restore < <vga state file> && \
249        echo 0 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind
250
251 6. That's it, you're back to VGA mode. And if you compiled fbcon as a module,
252    you can unload it by 'rmmod fbcon'.
253
254 7. To reattach fbcon::
255
256        echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind
257
258 8. Once fbcon is unbound, all drivers registered to the system will also
259 become unbound.  This means that fbcon and individual framebuffer drivers
260 can be unloaded or reloaded at will. Reloading the drivers or fbcon will
261 automatically bind the console, fbcon and the drivers together. Unloading
262 all the drivers without unloading fbcon will make it impossible for the
263 console to bind fbcon.
264
265 Notes for vesafb users:
266 =======================
267
268 Unfortunately, if your bootline includes a vga=xxx parameter that sets the
269 hardware in graphics mode, such as when loading vesafb, vgacon will not load.
270 Instead, vgacon will replace the default boot console with dummycon, and you
271 won't get any display after detaching fbcon. Your machine is still alive, so
272 you can reattach vesafb. However, to reattach vesafb, you need to do one of
273 the following:
274
275 Variation 1:
276
277     a. Before detaching fbcon, do::
278
279         vbetool vbemode save > <vesa state file> # do once for each vesafb mode,
280                                                  # the file can be reused
281
282     b. Detach fbcon as in step 5.
283
284     c. Attach fbcon::
285
286         vbetool vbestate restore < <vesa state file> && \
287         echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind
288
289 Variation 2:
290
291     a. Before detaching fbcon, do::
292
293         echo <ID> > /sys/class/tty/console/bind
294
295         vbetool vbemode get
296
297     b. Take note of the mode number
298
299     b. Detach fbcon as in step 5.
300
301     c. Attach fbcon::
302
303         vbetool vbemode set <mode number> && \
304         echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon1/bind
305
306 Samples:
307 ========
308
309 Here are 2 sample bash scripts that you can use to bind or unbind the
310 framebuffer console driver if you are on an X86 box::
311
312   #!/bin/bash
313   # Unbind fbcon
314
315   # Change this to where your actual vgastate file is located
316   # Or Use VGASTATE=$1 to indicate the state file at runtime
317   VGASTATE=/tmp/vgastate
318
319   # path to vbetool
320   VBETOOL=/usr/local/bin
321
322
323   for (( i = 0; i < 16; i++))
324   do
325     if test -x /sys/class/vtconsole/vtcon$i; then
326         if [ `cat /sys/class/vtconsole/vtcon$i/name | grep -c "frame buffer"` \
327              = 1 ]; then
328             if test -x $VBETOOL/vbetool; then
329                echo Unbinding vtcon$i
330                $VBETOOL/vbetool vbestate restore < $VGASTATE
331                echo 0 > /sys/class/vtconsole/vtcon$i/bind
332             fi
333         fi
334     fi
335   done
336
337 ---------------------------------------------------------------------------
338
339 ::
340
341   #!/bin/bash
342   # Bind fbcon
343
344   for (( i = 0; i < 16; i++))
345   do
346     if test -x /sys/class/vtconsole/vtcon$i; then
347         if [ `cat /sys/class/vtconsole/vtcon$i/name | grep -c "frame buffer"` \
348              = 1 ]; then
349           echo Unbinding vtcon$i
350           echo 1 > /sys/class/vtconsole/vtcon$i/bind
351         fi
352     fi
353   done
354
355 Antonino Daplas <adaplas@pol.net>