feat: (vfs) write_page and read_page file operations
[lunaix-os.git] / lunaix-os / kernel / tty / lxconsole.c
1 #include <klibc/string.h>
2 #include <lunaix/device.h>
3 #include <lunaix/input.h>
4 #include <lunaix/ioctl.h>
5 #include <lunaix/keyboard.h>
6 #include <lunaix/lxconsole.h>
7 #include <lunaix/mm/pmm.h>
8 #include <lunaix/mm/valloc.h>
9 #include <lunaix/mm/vmm.h>
10 #include <lunaix/sched.h>
11 #include <lunaix/tty/console.h>
12 #include <lunaix/tty/tty.h>
13
14 #include <lunaix/lxsignal.h>
15
16 static struct console lx_console;
17
18 int
19 __tty_write(struct device* dev, void* buf, size_t offset, size_t len);
20
21 int
22 __tty_read(struct device* dev, void* buf, size_t offset, size_t len);
23
24 void
25 console_flush();
26
27 static waitq_t lx_reader;
28 static volatile char ttychr;
29
30 static volatile pid_t fg_pgid = 0;
31
32 static inline void
33 print_control_code(const char cntrl)
34 {
35     console_write_char('^');
36     console_write_char(cntrl + 64);
37 }
38
39 int
40 __lxconsole_listener(struct input_device* dev)
41 {
42     uint32_t key = dev->current_pkt.sys_code;
43     uint32_t type = dev->current_pkt.pkt_type;
44     kbd_kstate_t state = key >> 16;
45     ttychr = key & 0xff;
46     key = key & 0xffff;
47
48     if (type == PKT_RELEASE) {
49         goto done;
50     }
51
52     if ((state & KBD_KEY_FLCTRL_HELD)) {
53         char cntrl = (char)(ttychr | 0x20);
54         if ('a' > cntrl || cntrl > 'z') {
55             goto done;
56         }
57         ttychr = cntrl - 'a' + 1;
58         switch (ttychr) {
59             case TCINTR:
60                 signal_send(-fg_pgid, _SIGINT);
61                 print_control_code(ttychr);
62                 break;
63             case TCSTOP:
64                 signal_send(-fg_pgid, _SIGSTOP);
65                 print_control_code(ttychr);
66                 break;
67             default:
68                 break;
69         }
70     } else if (key == KEY_PG_UP) {
71         console_view_up();
72         goto done;
73     } else if (key == KEY_PG_DOWN) {
74         console_view_down();
75         goto done;
76     } else if ((key & 0xff00) <= KEYPAD) {
77         ttychr = key;
78     } else {
79         goto done;
80     }
81
82     pwake_all(&lx_reader);
83
84 done:
85     return INPUT_EVT_NEXT;
86 }
87
88 int
89 __tty_exec_cmd(struct device* dev, uint32_t req, va_list args)
90 {
91     switch (req) {
92         case TIOCGPGRP:
93             return fg_pgid;
94         case TIOCSPGRP:
95             fg_pgid = va_arg(args, pid_t);
96             break;
97         case TIOCCLSBUF:
98             fifo_clear(&lx_console.output);
99             fifo_clear(&lx_console.input);
100             lx_console.wnd_start = 0;
101             lx_console.lines = 0;
102             lx_console.output.flags |= FIFO_DIRTY;
103             break;
104         case TIOCFLUSH:
105             lx_console.output.flags |= FIFO_DIRTY;
106             console_flush();
107             break;
108         default:
109             return EINVAL;
110     }
111     return 0;
112 }
113
114 void
115 lxconsole_init()
116 {
117     memset(&lx_console, 0, sizeof(lx_console));
118     fifo_init(&lx_console.output, valloc(8192), 8192, 0);
119     fifo_init(&lx_console.input, valloc(4096), 4096, 0);
120
121     lx_console.flush_timer = NULL;
122 }
123
124 int
125 __tty_write_pg(struct device* dev, void* buf, size_t offset)
126 {
127     return __tty_write(dev, buf, offset, PG_SIZE);
128 }
129
130 int
131 __tty_read_pg(struct device* dev, void* buf, size_t offset)
132 {
133     return __tty_read(dev, buf, offset, PG_SIZE);
134 }
135
136 void
137 lxconsole_spawn_ttydev()
138 {
139     struct device* tty_dev = device_addseq(NULL, &lx_console, "tty");
140     tty_dev->write = __tty_write;
141     tty_dev->write_page = __tty_write_pg;
142     tty_dev->read = __tty_read;
143     tty_dev->read_page = __tty_read_pg;
144     tty_dev->exec_cmd = __tty_exec_cmd;
145
146     waitq_init(&lx_reader);
147     input_add_listener(__lxconsole_listener);
148 }
149
150 int
151 __tty_write(struct device* dev, void* buf, size_t offset, size_t len)
152 {
153     struct console* console = (struct console*)dev->underlay;
154     console_write(console, buf, len);
155 }
156
157 int
158 __tty_read(struct device* dev, void* buf, size_t offset, size_t len)
159 {
160     struct console* console = (struct console*)dev->underlay;
161
162     size_t count = fifo_read(&console->input, buf, len);
163     if (count > 0 && ((char*)buf)[count - 1] == '\n') {
164         return count;
165     }
166
167     while (count < len) {
168         pwait(&lx_reader);
169
170         if (ttychr < 0x1B) {
171             // ASCII control codes
172             switch (ttychr) {
173                 case TCINTR:
174                     fifo_clear(&console->input);
175                     return 0;
176                 case TCBS:
177                     if (fifo_backone(&console->input)) {
178                         console_write_char(ttychr);
179                     }
180                     continue;
181                 case TCLF:
182                 case TCCR:
183                     goto proceed;
184                 default:
185                     break;
186             }
187             print_control_code(ttychr);
188             continue;
189         }
190
191     proceed:
192         console_write_char(ttychr);
193         if (!fifo_putone(&console->input, ttychr) || ttychr == '\n') {
194             break;
195         }
196     }
197     return count + fifo_read(&console->input, buf + count, len - count);
198 }
199
200 void
201 console_schedule_flush()
202 {
203     // TODO make the flush on-demand rather than periodic
204 }
205
206 size_t
207 __find_next_line(size_t start)
208 {
209     size_t p = start - 1;
210     struct fifo_buf* buffer = &lx_console.output;
211     do {
212         p = (p + 1) % buffer->size;
213     } while (p != buffer->wr_pos && ((char*)buffer->data)[p] != '\n');
214     return p + (((char*)buffer->data)[p] == '\n');
215 }
216
217 size_t
218 __find_prev_line(size_t start)
219 {
220     size_t p = start - 1;
221     struct fifo_buf* buffer = &lx_console.output;
222     do {
223         p--;
224     } while (p < lx_console.wnd_start && p != buffer->wr_pos &&
225              ((char*)buffer->data)[p] != '\n');
226
227     if (p > lx_console.wnd_start) {
228         return 0;
229     }
230     return p + 1;
231 }
232
233 void
234 console_view_up()
235 {
236     struct fifo_buf* buffer = &lx_console.output;
237     mutex_lock(&buffer->lock);
238     fifo_set_rdptr(buffer, __find_prev_line(buffer->rd_pos));
239     buffer->flags |= FIFO_DIRTY;
240     mutex_unlock(&buffer->lock);
241
242     console_flush();
243 }
244
245 void
246 console_view_down()
247 {
248     struct fifo_buf* buffer = &lx_console.output;
249     mutex_lock(&buffer->lock);
250
251     size_t wnd = lx_console.wnd_start;
252     size_t p = __find_next_line(buffer->rd_pos);
253     fifo_set_rdptr(buffer, p > wnd ? wnd : p);
254     buffer->flags |= FIFO_DIRTY;
255     mutex_unlock(&buffer->lock);
256
257     console_flush();
258 }
259
260 void
261 console_flush()
262 {
263     if (mutex_on_hold(&lx_console.output.lock)) {
264         return;
265     }
266     if (!(lx_console.output.flags & FIFO_DIRTY)) {
267         return;
268     }
269
270     size_t rdpos_save = lx_console.output.rd_pos;
271     tty_flush_buffer(&lx_console.output);
272     fifo_set_rdptr(&lx_console.output, rdpos_save);
273
274     lx_console.output.flags &= ~FIFO_DIRTY;
275 }
276
277 void
278 console_write(struct console* console, uint8_t* data, size_t size)
279 {
280     struct fifo_buf* fbuf = &console->output;
281     mutex_lock(&console->output.lock);
282     fifo_set_rdptr(fbuf, console->wnd_start);
283
284     uint8_t* buffer = fbuf->data;
285     uintptr_t ptr = fbuf->wr_pos;
286     uintptr_t rd_ptr = fbuf->rd_pos;
287
288     char c;
289     for (size_t i = 0; i < size; i++) {
290         c = data[i];
291         if (!c) {
292             continue;
293         }
294         if (c == '\n') {
295             console->lines++;
296         } else if (c == '\x08') {
297             ptr = ptr ? ptr - 1 : fbuf->size - 1;
298             continue;
299         }
300         buffer[ptr] = c;
301         ptr = (ptr + 1) % fbuf->size;
302     }
303
304     fifo_set_wrptr(fbuf, ptr);
305
306     while (console->lines >= TTY_HEIGHT) {
307         rd_ptr = __find_next_line(rd_ptr);
308         console->lines--;
309     }
310
311     fifo_set_rdptr(&lx_console.output, rd_ptr);
312     console->wnd_start = rd_ptr;
313     fbuf->flags |= FIFO_DIRTY;
314     mutex_unlock(&fbuf->lock);
315
316     if (!lx_console.flush_timer) {
317         console_flush();
318     }
319 }
320
321 void
322 console_write_str(char* str)
323 {
324     console_write(&lx_console, str, strlen(str));
325 }
326
327 void
328 console_write_char(char str)
329 {
330     console_write(&lx_console, &str, 1);
331 }
332
333 void
334 console_start_flushing()
335 {
336     struct lx_timer* timer =
337       timer_run_ms(20, console_flush, NULL, TIMER_MODE_PERIODIC);
338     lx_console.flush_timer = timer;
339 }