drivers/video/controlfb.c

   1 /*
   2  *  controlfb.c -- frame buffer device for the PowerMac 'control' display
   3  *
   4  *  Created 12 July 1998 by Dan Jacobowitz <dan@debian.org>
   5  *  Copyright (C) 1998 Dan Jacobowitz
   6  *  Copyright (C) 2001 Takashi Oe
   7  *
   8  *  Mmap code by Michel Lanners <mlan@cpu.lu>
   9  *
  10  *  Frame buffer structure from:
  11  *    drivers/video/chipsfb.c -- frame buffer device for
  12  *    Chips & Technologies 65550 chip.
  13  *
  14  *    Copyright (C) 1998 Paul Mackerras
  15  *
  16  *    This file is derived from the Powermac "chips" driver:
  17  *    Copyright (C) 1997 Fabio Riccardi.
  18  *    And from the frame buffer device for Open Firmware-initialized devices:
  19  *    Copyright (C) 1997 Geert Uytterhoeven.
  20  *
  21  *  Hardware information from:
  22  *    control.c: Console support for PowerMac "control" display adaptor.
  23  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
  24  *
  25  *  Updated to 2.5 framebuffer API by Ben Herrenschmidt
  26  *  <benh@kernel.crashing.org>, Paul Mackerras <paulus@samba.org>,
  27  *  and James Simmons <jsimmons@infradead.org>.
  28  *
  29  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  30  *  License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
  31  *  more details.
  32  */
  33
  34 #include <linux/module.h>
  35 #include <linux/kernel.h>
  36 #include <linux/errno.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/mm.h>
  39 #include <linux/slab.h>
  40 #include <linux/vmalloc.h>
  41 #include <linux/delay.h>
  42 #include <linux/interrupt.h>
  43 #include <linux/of.h>
  44 #include <linux/of_address.h>
  45 #include <linux/fb.h>
  46 #include <linux/init.h>
  47 #include <linux/pci.h>
  48 #include <linux/nvram.h>
  49 #include <linux/adb.h>
  50 #include <linux/cuda.h>
  51 #include <asm/io.h>
  52 #include <asm/prom.h>
  53 #include <asm/pgtable.h>
  54 #include <asm/btext.h>
  55
  56 #include "macmodes.h"
  57 #include "controlfb.h"
  58
  59 struct fb_par_control {
  60         int     vmode, cmode;
  61         int     xres, yres;
  62         int     vxres, vyres;
  63         int     xoffset, yoffset;
  64         int     pitch;
  65         struct control_regvals  regvals;
  66         unsigned long sync;
  67         unsigned char ctrl;
  68 };
  69
  70 #define DIRTY(z) ((x)->z != (y)->z)
  71 #define DIRTY_CMAP(z) (memcmp(&((x)->z), &((y)->z), sizeof((y)->z)))
  72 static inline int PAR_EQUAL(struct fb_par_control *x, struct fb_par_control *y)
  73 {
  74         int i, results;
  75
  76         results = 1;
  77         for (i = 0; i < 3; i++)
  78                 results &= !DIRTY(regvals.clock_params[i]);
  79         if (!results)
  80                 return 0;
  81         for (i = 0; i < 16; i++)
  82                 results &= !DIRTY(regvals.regs[i]);
  83         if (!results)
  84                 return 0;
  85         return (!DIRTY(cmode) && !DIRTY(xres) && !DIRTY(yres)
  86                 && !DIRTY(vxres) && !DIRTY(vyres));
  87 }
  88 static inline int VAR_MATCH(struct fb_var_screeninfo *x, struct fb_var_screeninfo *y)
  89 {
  90         return (!DIRTY(bits_per_pixel) && !DIRTY(xres)
  91                 && !DIRTY(yres) && !DIRTY(xres_virtual)
  92                 && !DIRTY(yres_virtual)
  93                 && !DIRTY_CMAP(red) && !DIRTY_CMAP(green) && !DIRTY_CMAP(blue));
  94 }
  95
  96 struct fb_info_control {
  97         struct fb_info          info;
  98         struct fb_par_control   par;
  99         u32                     pseudo_palette[16];
 100
 101         struct cmap_regs        __iomem *cmap_regs;
 102         unsigned long           cmap_regs_phys;
 103
 104         struct control_regs     __iomem *control_regs;
 105         unsigned long           control_regs_phys;
 106         unsigned long           control_regs_size;
 107
 108         __u8                    __iomem *frame_buffer;
 109         unsigned long           frame_buffer_phys;
 110         unsigned long           fb_orig_base;
 111         unsigned long           fb_orig_size;
 112
 113         int                     control_use_bank2;
 114         unsigned long           total_vram;
 115         unsigned char           vram_attr;
 116 };
 117
 118 /* control register access macro */
 119 #define CNTRL_REG(INFO,REG) (&(((INFO)->control_regs->REG).r))
 120
 121
 122 /******************** Prototypes for exported functions ********************/
 123 /*
 124  * struct fb_ops
 125  */
 126 static int controlfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
 127         struct fb_info *info);
 128 static int controlfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 129         u_int transp, struct fb_info *info);
 130 static int controlfb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info);
 131 static int controlfb_mmap(struct fb_info *info,
 132         struct vm_area_struct *vma);
 133 static int controlfb_set_par (struct fb_info *info);
 134 static int controlfb_check_var (struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);
 135
 136 /******************** Prototypes for internal functions **********************/
 137
 138 static void set_control_clock(unsigned char *params);
 139 static int init_control(struct fb_info_control *p);
 140 static void control_set_hardware(struct fb_info_control *p,
 141         struct fb_par_control *par);
 142 static int control_of_init(struct device_node *dp);
 143 static void find_vram_size(struct fb_info_control *p);
 144 static int read_control_sense(struct fb_info_control *p);
 145 static int calc_clock_params(unsigned long clk, unsigned char *param);
 146 static int control_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 147         struct fb_par_control *par, const struct fb_info *fb_info);
 148 static inline void control_par_to_var(struct fb_par_control *par,
 149         struct fb_var_screeninfo *var);
 150 static void control_init_info(struct fb_info *info, struct fb_info_control *p);
 151 static void control_cleanup(void);
 152
 153
 154 /************************** Internal variables *******************************/
 155
 156 static struct fb_info_control *control_fb;
 157
 158 static int default_vmode __initdata = VMODE_NVRAM;
 159 static int default_cmode __initdata = CMODE_NVRAM;
 160
 161
 162 static struct fb_ops controlfb_ops = {
 163         .owner          = THIS_MODULE,
 164         .fb_check_var   = controlfb_check_var,
 165         .fb_set_par     = controlfb_set_par,
 166         .fb_setcolreg   = controlfb_setcolreg,
 167         .fb_pan_display = controlfb_pan_display,
 168         .fb_blank       = controlfb_blank,
 169         .fb_mmap        = controlfb_mmap,
 170         .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
 171         .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
 172         .fb_imageblit   = cfb_imageblit,
 173 };
 174
 175
 176 /********************  The functions for controlfb_ops ********************/
 177
 178 #ifdef MODULE
 179 MODULE_LICENSE("GPL");
 180
 181 int init_module(void)
 182 {
 183         struct device_node *dp;
 184         int ret = -ENXIO;
 185
 186         dp = of_find_node_by_name(NULL, "control");
 187         if (dp != 0 && !control_of_init(dp))
 188                 ret = 0;
 189         of_node_put(dp);
 190
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 void cleanup_module(void)
 195 {
 196         control_cleanup();
 197 }
 198 #endif
 199
 200 /*
 201  * Checks a var structure
 202  */
 203 static int controlfb_check_var (struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info)
 204 {
 205         struct fb_par_control par;
 206         int err;
 207
 208         err = control_var_to_par(var, &par, info);
 209         if (err)
 210                 return err;
 211         control_par_to_var(&par, var);
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Applies current var to display
 218  */
 219 static int controlfb_set_par (struct fb_info *info)
 220 {
 221         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 222         struct fb_par_control par;
 223         int err;
 224
 225         if((err = control_var_to_par(&info->var, &par, info))) {
 226                 printk (KERN_ERR "controlfb_set_par: error calling"
 227                                  " control_var_to_par: %d.\n", err);
 228                 return err;
 229         }
 230
 231         control_set_hardware(p, &par);
 232
 233         info->fix.visual = (p->par.cmode == CMODE_8) ?
 234                 FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR : FB_VISUAL_DIRECTCOLOR;
 235         info->fix.line_length = p->par.pitch;
 236         info->fix.xpanstep = 32 >> p->par.cmode;
 237         info->fix.ypanstep = 1;
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Set screen start address according to var offset values
 244  */
 245 static inline void set_screen_start(int xoffset, int yoffset,
 246         struct fb_info_control *p)
 247 {
 248         struct fb_par_control *par = &p->par;
 249
 250         par->xoffset = xoffset;
 251         par->yoffset = yoffset;
 252         out_le32(CNTRL_REG(p,start_addr),
 253                  par->yoffset * par->pitch + (par->xoffset << par->cmode));
 254 }
 255
 256
 257 static int controlfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
 258                                  struct fb_info *info)
 259 {
 260         unsigned int xoffset, hstep;
 261         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *)info;
 262         struct fb_par_control *par = &p->par;
 263
 264         /*
 265          * make sure start addr will be 32-byte aligned
 266          */
 267         hstep = 0x1f >> par->cmode;
 268         xoffset = (var->xoffset + hstep) & ~hstep;
 269
 270         if (xoffset+par->xres > par->vxres ||
 271             var->yoffset+par->yres > par->vyres)
 272                 return -EINVAL;
 273
 274         set_screen_start(xoffset, var->yoffset, p);
 275
 276         return 0;
 277 }
 278
 279
 280 /*
 281  * Private mmap since we want to have a different caching on the framebuffer
 282  * for controlfb.
 283  * Note there's no locking in here; it's done in fb_mmap() in fbmem.c.
 284  */
 285 static int controlfb_mmap(struct fb_info *info,
 286                        struct vm_area_struct *vma)
 287 {
 288        unsigned long off, start;
 289        u32 len;
 290
 291        off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 292
 293        /* frame buffer memory */
 294        start = info->fix.smem_start;
 295        len = PAGE_ALIGN((start & ~PAGE_MASK)+info->fix.smem_len);
 296        if (off >= len) {
 297                /* memory mapped io */
 298                off -= len;
 299                if (info->var.accel_flags)
 300                        return -EINVAL;
 301                start = info->fix.mmio_start;
 302                len = PAGE_ALIGN((start & ~PAGE_MASK)+info->fix.mmio_len);
 303                vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 304        } else {
 305                /* framebuffer */
 306                vma->vm_page_prot = pgprot_cached_wthru(vma->vm_page_prot);
 307        }
 308        start &= PAGE_MASK;
 309        if ((vma->vm_end - vma->vm_start + off) > len)
 310                 return -EINVAL;
 311        off += start;
 312        vma->vm_pgoff = off >> PAGE_SHIFT;
 313        if (io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, off >> PAGE_SHIFT,
 314            vma->vm_end - vma->vm_start, vma->vm_page_prot))
 315                return -EAGAIN;
 316
 317        return 0;
 318 }
 319
 320 static int controlfb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
 321 {
 322         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 323         unsigned ctrl;
 324
 325         ctrl = ld_le32(CNTRL_REG(p,ctrl));
 326         if (blank_mode > 0)
 327                 switch (blank_mode) {
 328                 case FB_BLANK_VSYNC_SUSPEND:
 329                         ctrl &= ~3;
 330                         break;
 331                 case FB_BLANK_HSYNC_SUSPEND:
 332                         ctrl &= ~0x30;
 333                         break;
 334                 case FB_BLANK_POWERDOWN:
 335                         ctrl &= ~0x33;
 336                         /* fall through */
 337                 case FB_BLANK_NORMAL:
 338                         ctrl |= 0x400;
 339                         break;
 340                 default:
 341                         break;
 342                 }
 343         else {
 344                 ctrl &= ~0x400;
 345                 ctrl |= 0x33;
 346         }
 347         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), ctrl);
 348
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static int controlfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 353                              u_int transp, struct fb_info *info)
 354 {
 355         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 356         __u8 r, g, b;
 357
 358         if (regno > 255)
 359                 return 1;
 360
 361         r = red >> 8;
 362         g = green >> 8;
 363         b = blue >> 8;
 364
 365         out_8(&p->cmap_regs->addr, regno);      /* tell clut what addr to fill  */
 366         out_8(&p->cmap_regs->lut, r);           /* send one color channel at    */
 367         out_8(&p->cmap_regs->lut, g);           /* a time...                    */
 368         out_8(&p->cmap_regs->lut, b);
 369
 370         if (regno < 16) {
 371                 int i;
 372                 switch (p->par.cmode) {
 373                 case CMODE_16:
 374                         p->pseudo_palette[regno] =
 375                             (regno << 10) | (regno << 5) | regno;
 376                         break;
 377                 case CMODE_32:
 378                         i = (regno << 8) | regno;
 379                         p->pseudo_palette[regno] = (i << 16) | i;
 380                         break;
 381                 }
 382         }
 383
 384         return 0;
 385 }
 386
 387
 388 /********************  End of controlfb_ops implementation  ******************/
 389
 390
 391
 392 static void set_control_clock(unsigned char *params)
 393 {
 394 #ifdef CONFIG_ADB_CUDA
 395         struct adb_request req;
 396         int i;
 397
 398         for (i = 0; i < 3; ++i) {
 399                 cuda_request(&req, NULL, 5, CUDA_PACKET, CUDA_GET_SET_IIC,
 400                              0x50, i + 1, params[i]);
 401                 while (!req.complete)
 402                         cuda_poll();
 403         }
 404 #endif
 405 }
 406
 407
 408 /*
 409  * finish off the driver initialization and register
 410  */
 411 static int __init init_control(struct fb_info_control *p)
 412 {
 413         int full, sense, vmode, cmode, vyres;
 414         struct fb_var_screeninfo var;
 415         int rc;
 416
 417         printk(KERN_INFO "controlfb: ");
 418
 419         full = p->total_vram == 0x400000;
 420
 421         /* Try to pick a video mode out of NVRAM if we have one. */
 422 #ifdef CONFIG_NVRAM
 423         if (default_cmode == CMODE_NVRAM) {
 424                 cmode = nvram_read_byte(NV_CMODE);
 425                 if(cmode < CMODE_8 || cmode > CMODE_32)
 426                         cmode = CMODE_8;
 427         } else
 428 #endif
 429                 cmode=default_cmode;
 430 #ifdef CONFIG_NVRAM
 431         if (default_vmode == VMODE_NVRAM) {
 432                 vmode = nvram_read_byte(NV_VMODE);
 433                 if (vmode < 1 || vmode > VMODE_MAX ||
 434                     control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode) {
 435                         sense = read_control_sense(p);
 436                         printk("Monitor sense value = 0x%x, ", sense);
 437                         vmode = mac_map_monitor_sense(sense);
 438                         if (control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode)
 439                                 vmode = VMODE_640_480_60;
 440                 }
 441         } else
 442 #endif
 443         {
 444                 vmode=default_vmode;
 445                 if (control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode) {
 446                         if (cmode > CMODE_8)
 447                                 cmode--;
 448                         else
 449                                 vmode = VMODE_640_480_60;
 450                 }
 451         }
 452
 453         /* Initialize info structure */
 454         control_init_info(&p->info, p);
 455
 456         /* Setup default var */
 457         if (mac_vmode_to_var(vmode, cmode, &var) < 0) {
 458                 /* This shouldn't happen! */
 459                 printk("mac_vmode_to_var(%d, %d,) failed\n", vmode, cmode);
 460 try_again:
 461                 vmode = VMODE_640_480_60;
 462                 cmode = CMODE_8;
 463                 if (mac_vmode_to_var(vmode, cmode, &var) < 0) {
 464                         printk(KERN_ERR "controlfb: mac_vmode_to_var() failed\n");
 465                         return -ENXIO;
 466                 }
 467                 printk(KERN_INFO "controlfb: ");
 468         }
 469         printk("using video mode %d and color mode %d.\n", vmode, cmode);
 470
 471         vyres = (p->total_vram - CTRLFB_OFF) / (var.xres << cmode);
 472         if (vyres > var.yres)
 473                 var.yres_virtual = vyres;
 474
 475         /* Apply default var */
 476         var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;
 477         rc = fb_set_var(&p->info, &var);
 478         if (rc && (vmode != VMODE_640_480_60 || cmode != CMODE_8))
 479                 goto try_again;
 480
 481         /* Register with fbdev layer */
 482         if (register_framebuffer(&p->info) < 0)
 483                 return -ENXIO;
 484
 485         printk(KERN_INFO "fb%d: control display adapter\n", p->info.node);
 486
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 #define RADACAL_WRITE(a,d) \
 491         out_8(&p->cmap_regs->addr, (a)); \
 492         out_8(&p->cmap_regs->dat,   (d))
 493
 494 /* Now how about actually saying, Make it so! */
 495 /* Some things in here probably don't need to be done each time. */
 496 static void control_set_hardware(struct fb_info_control *p, struct fb_par_control *par)
 497 {
 498         struct control_regvals  *r;
 499         volatile struct preg    __iomem *rp;
 500         int                     i, cmode;
 501
 502         if (PAR_EQUAL(&p->par, par)) {
 503                 /*
 504                  * check if only xoffset or yoffset differs.
 505                  * this prevents flickers in typical VT switch case.
 506                  */
 507                 if (p->par.xoffset != par->xoffset ||
 508                     p->par.yoffset != par->yoffset)
 509                         set_screen_start(par->xoffset, par->yoffset, p);
 510
 511                 return;
 512         }
 513
 514         p->par = *par;
 515         cmode = p->par.cmode;
 516         r = &par->regvals;
 517
 518         /* Turn off display */
 519         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), 0x400 | par->ctrl);
 520
 521         set_control_clock(r->clock_params);
 522
 523         RADACAL_WRITE(0x20, r->radacal_ctrl);
 524         RADACAL_WRITE(0x21, p->control_use_bank2 ? 0 : 1);
 525         RADACAL_WRITE(0x10, 0);
 526         RADACAL_WRITE(0x11, 0);
 527
 528         rp = &p->control_regs->vswin;
 529         for (i = 0; i < 16; ++i, ++rp)
 530                 out_le32(&rp->r, r->regs[i]);
 531
 532         out_le32(CNTRL_REG(p,pitch), par->pitch);
 533         out_le32(CNTRL_REG(p,mode), r->mode);
 534         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), p->vram_attr);
 535         out_le32(CNTRL_REG(p,start_addr), par->yoffset * par->pitch
 536                  + (par->xoffset << cmode));
 537         out_le32(CNTRL_REG(p,rfrcnt), 0x1e5);
 538         out_le32(CNTRL_REG(p,intr_ena), 0);
 539
 540         /* Turn on display */
 541         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), par->ctrl);
 542
 543 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
 544         btext_update_display(p->frame_buffer_phys + CTRLFB_OFF,
 545                              p->par.xres, p->par.yres,
 546                              (cmode == CMODE_32? 32: cmode == CMODE_16? 16: 8),
 547                              p->par.pitch);
 548 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
 549 }
 550
 551
 552 /*
 553  * Parse user specified options (`video=controlfb:')
 554  */
 555 static void __init control_setup(char *options)
 556 {
 557         char *this_opt;
 558
 559         if (!options || !*options)
 560                 return;
 561
 562         while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 563                 if (!strncmp(this_opt, "vmode:", 6)) {
 564                         int vmode = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
 565                         if (vmode > 0 && vmode <= VMODE_MAX &&
 566                             control_mac_modes[vmode - 1].m[1] >= 0)
 567                                 default_vmode = vmode;
 568                 } else if (!strncmp(this_opt, "cmode:", 6)) {
 569                         int depth = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
 570                         switch (depth) {
 571                          case CMODE_8:
 572                          case CMODE_16:
 573                          case CMODE_32:
 574                                 default_cmode = depth;
 575                                 break;
 576                          case 8:
 577                                 default_cmode = CMODE_8;
 578                                 break;
 579                          case 15:
 580                          case 16:
 581                                 default_cmode = CMODE_16;
 582                                 break;
 583                          case 24:
 584                          case 32:
 585                                 default_cmode = CMODE_32;
 586                                 break;
 587                         }
 588                 }
 589         }
 590 }
 591
 592 static int __init control_init(void)
 593 {
 594         struct device_node *dp;
 595         char *option = NULL;
 596         int ret = -ENXIO;
 597
 598         if (fb_get_options("controlfb", &option))
 599                 return -ENODEV;
 600         control_setup(option);
 601
 602         dp = of_find_node_by_name(NULL, "control");
 603         if (dp != 0 && !control_of_init(dp))
 604                 ret = 0;
 605         of_node_put(dp);
 606
 607         return ret;
 608 }
 609
 610 module_init(control_init);
 611
 612 /* Work out which banks of VRAM we have installed. */
 613 /* danj: I guess the card just ignores writes to nonexistant VRAM... */
 614
 615 static void __init find_vram_size(struct fb_info_control *p)
 616 {
 617         int bank1, bank2;
 618
 619         /*
 620          * Set VRAM in 2MB (bank 1) mode
 621          * VRAM Bank 2 will be accessible through offset 0x600000 if present
 622          * and VRAM Bank 1 will not respond at that offset even if present
 623          */
 624         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), 0x31);
 625
 626         out_8(&p->frame_buffer[0x600000], 0xb3);
 627         out_8(&p->frame_buffer[0x600001], 0x71);
 628         asm volatile("eieio; dcbf 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0x600000])
 629                                         : "memory" );
 630         mb();
 631         asm volatile("eieio; dcbi 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0x600000])
 632                                         : "memory" );
 633         mb();
 634
 635         bank2 = (in_8(&p->frame_buffer[0x600000]) == 0xb3)
 636                 && (in_8(&p->frame_buffer[0x600001]) == 0x71);
 637
 638         /*
 639          * Set VRAM in 2MB (bank 2) mode
 640          * VRAM Bank 1 will be accessible through offset 0x000000 if present
 641          * and VRAM Bank 2 will not respond at that offset even if present
 642          */
 643         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), 0x39);
 644
 645         out_8(&p->frame_buffer[0], 0x5a);
 646         out_8(&p->frame_buffer[1], 0xc7);
 647         asm volatile("eieio; dcbf 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0])
 648                                         : "memory" );
 649         mb();
 650         asm volatile("eieio; dcbi 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0])
 651                                         : "memory" );
 652         mb();
 653
 654         bank1 = (in_8(&p->frame_buffer[0]) == 0x5a)
 655                 && (in_8(&p->frame_buffer[1]) == 0xc7);
 656
 657         if (bank2) {
 658                 if (!bank1) {
 659                         /*
 660                          * vram bank 2 only
 661                          */
 662                         p->control_use_bank2 = 1;
 663                         p->vram_attr = 0x39;
 664                         p->frame_buffer += 0x600000;
 665                         p->frame_buffer_phys += 0x600000;
 666                 } else {
 667                         /*
 668                          * 4 MB vram
 669                          */
 670                         p->vram_attr = 0x51;
 671                 }
 672         } else {
 673                 /*
 674                  * vram bank 1 only
 675                  */
 676                 p->vram_attr = 0x31;
 677         }
 678
 679         p->total_vram = (bank1 + bank2) * 0x200000;
 680
 681         printk(KERN_INFO "controlfb: VRAM Total = %dMB "
 682                         "(%dMB @ bank 1, %dMB @ bank 2)\n",
 683                         (bank1 + bank2) << 1, bank1 << 1, bank2 << 1);
 684 }
 685
 686
 687 /*
 688  * find "control" and initialize
 689  */
 690 static int __init control_of_init(struct device_node *dp)
 691 {
 692         struct fb_info_control  *p;
 693         struct resource         fb_res, reg_res;
 694
 695         if (control_fb) {
 696                 printk(KERN_ERR "controlfb: only one control is supported\n");
 697                 return -ENXIO;
 698         }
 699
 700         if (of_pci_address_to_resource(dp, 2, &fb_res) ||
 701             of_pci_address_to_resource(dp, 1, &reg_res)) {
 702                 printk(KERN_ERR "can't get 2 addresses for control\n");
 703                 return -ENXIO;
 704         }
 705         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 706         if (p == 0)
 707                 return -ENXIO;
 708         control_fb = p; /* save it for cleanups */
 709
 710         /* Map in frame buffer and registers */
 711         p->fb_orig_base = fb_res.start;
 712         p->fb_orig_size = resource_size(&fb_res);
 713         /* use the big-endian aperture (??) */
 714         p->frame_buffer_phys = fb_res.start + 0x800000;
 715         p->control_regs_phys = reg_res.start;
 716         p->control_regs_size = resource_size(&reg_res);
 717
 718         if (!p->fb_orig_base ||
 719             !request_mem_region(p->fb_orig_base,p->fb_orig_size,"controlfb")) {
 720                 p->fb_orig_base = 0;
 721                 goto error_out;
 722         }
 723         /* map at most 8MB for the frame buffer */
 724         p->frame_buffer = __ioremap(p->frame_buffer_phys, 0x800000,
 725                                     _PAGE_WRITETHRU);
 726
 727         if (!p->control_regs_phys ||
 728             !request_mem_region(p->control_regs_phys, p->control_regs_size,
 729             "controlfb regs")) {
 730                 p->control_regs_phys = 0;
 731                 goto error_out;
 732         }
 733         p->control_regs = ioremap(p->control_regs_phys, p->control_regs_size);
 734
 735         p->cmap_regs_phys = 0xf301b000;  /* XXX not in prom? */
 736         if (!request_mem_region(p->cmap_regs_phys, 0x1000, "controlfb cmap")) {
 737                 p->cmap_regs_phys = 0;
 738                 goto error_out;
 739         }
 740         p->cmap_regs = ioremap(p->cmap_regs_phys, 0x1000);
 741
 742         if (!p->cmap_regs || !p->control_regs || !p->frame_buffer)
 743                 goto error_out;
 744
 745         find_vram_size(p);
 746         if (!p->total_vram)
 747                 goto error_out;
 748
 749         if (init_control(p) < 0)
 750                 goto error_out;
 751
 752         return 0;
 753
 754 error_out:
 755         control_cleanup();
 756         return -ENXIO;
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Get the monitor sense value.
 761  * Note that this can be called before calibrate_delay,
 762  * so we can't use udelay.
 763  */
 764 static int read_control_sense(struct fb_info_control *p)
 765 {
 766         int sense;
 767
 768         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 7);    /* drive all lines high */
 769         __delay(200);
 770         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 077);  /* turn off drivers */
 771         __delay(2000);
 772         sense = (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x1c0) << 2;
 773
 774         /* drive each sense line low in turn and collect the other 2 */
 775         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 033);  /* drive A low */
 776         __delay(2000);
 777         sense |= (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0xc0) >> 2;
 778         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 055);  /* drive B low */
 779         __delay(2000);
 780         sense |= ((in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x100) >> 5)
 781                 | ((in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x40) >> 4);
 782         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 066);  /* drive C low */
 783         __delay(2000);
 784         sense |= (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x180) >> 7;
 785
 786         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 077);  /* turn off drivers */
 787
 788         return sense;
 789 }
 790
 791 /**********************  Various translation functions  **********************/
 792
 793 #define CONTROL_PIXCLOCK_BASE   256016
 794 #define CONTROL_PIXCLOCK_MIN    5000    /* ~ 200 MHz dot clock */
 795
 796 /*
 797  * calculate the clock paramaters to be sent to CUDA according to given
 798  * pixclock in pico second.
 799  */
 800 static int calc_clock_params(unsigned long clk, unsigned char *param)
 801 {
 802         unsigned long p0, p1, p2, k, l, m, n, min;
 803
 804         if (clk > (CONTROL_PIXCLOCK_BASE << 3))
 805                 return 1;
 806
 807         p2 = ((clk << 4) < CONTROL_PIXCLOCK_BASE)? 3: 2;
 808         l = clk << p2;
 809         p0 = 0;
 810         p1 = 0;
 811         for (k = 1, min = l; k < 32; k++) {
 812                 unsigned long rem;
 813
 814                 m = CONTROL_PIXCLOCK_BASE * k;
 815                 n = m / l;
 816                 rem = m % l;
 817                 if (n && (n < 128) && rem < min) {
 818                         p0 = k;
 819                         p1 = n;
 820                         min = rem;
 821                 }
 822         }
 823         if (!p0 || !p1)
 824                 return 1;
 825
 826         param[0] = p0;
 827         param[1] = p1;
 828         param[2] = p2;
 829
 830         return 0;
 831 }
 832
 833
 834 /*
 835  * This routine takes a user-supplied var, and picks the best vmode/cmode
 836  * from it.
 837  */
 838
 839 static int control_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 840         struct fb_par_control *par, const struct fb_info *fb_info)
 841 {
 842         int cmode, piped_diff, hstep;
 843         unsigned hperiod, hssync, hsblank, hesync, heblank, piped, heq, hlfln,
 844                  hserr, vperiod, vssync, vesync, veblank, vsblank, vswin, vewin;
 845         unsigned long pixclock;
 846         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) fb_info;
 847         struct control_regvals *r = &par->regvals;
 848
 849         switch (var->bits_per_pixel) {
 850         case 8:
 851                 par->cmode = CMODE_8;
 852                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 853                         r->mode = 3;
 854                         r->radacal_ctrl = 0x20;
 855                         piped_diff = 13;
 856                 } else {
 857                         r->mode = 2;
 858                         r->radacal_ctrl = 0x10;
 859                         piped_diff = 9;
 860                 }
 861                 break;
 862         case 15:
 863         case 16:
 864                 par->cmode = CMODE_16;
 865                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 866                         r->mode = 2;
 867                         r->radacal_ctrl = 0x24;
 868                         piped_diff = 5;
 869                 } else {
 870                         r->mode = 1;
 871                         r->radacal_ctrl = 0x14;
 872                         piped_diff = 3;
 873                 }
 874                 break;
 875         case 32:
 876                 par->cmode = CMODE_32;
 877                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 878                         r->mode = 1;
 879                         r->radacal_ctrl = 0x28;
 880                 } else {
 881                         r->mode = 0;
 882                         r->radacal_ctrl = 0x18;
 883                 }
 884                 piped_diff = 1;
 885                 break;
 886         default:
 887                 return -EINVAL;
 888         }
 889
 890         /*
 891          * adjust xres and vxres so that the corresponding memory widths are
 892          * 32-byte aligned
 893          */
 894         hstep = 31 >> par->cmode;
 895         par->xres = (var->xres + hstep) & ~hstep;
 896         par->vxres = (var->xres_virtual + hstep) & ~hstep;
 897         par->xoffset = (var->xoffset + hstep) & ~hstep;
 898         if (par->vxres < par->xres)
 899                 par->vxres = par->xres;
 900         par->pitch = par->vxres << par->cmode;
 901
 902         par->yres = var->yres;
 903         par->vyres = var->yres_virtual;
 904         par->yoffset = var->yoffset;
 905         if (par->vyres < par->yres)
 906                 par->vyres = par->yres;
 907
 908         par->sync = var->sync;
 909
 910         if (par->pitch * par->vyres + CTRLFB_OFF > p->total_vram)
 911                 return -EINVAL;
 912
 913         if (par->xoffset + par->xres > par->vxres)
 914                 par->xoffset = par->vxres - par->xres;
 915         if (par->yoffset + par->yres > par->vyres)
 916                 par->yoffset = par->vyres - par->yres;
 917
 918         pixclock = (var->pixclock < CONTROL_PIXCLOCK_MIN)? CONTROL_PIXCLOCK_MIN:
 919                    var->pixclock;
 920         if (calc_clock_params(pixclock, r->clock_params))
 921                 return -EINVAL;
 922
 923         hperiod = ((var->left_margin + par->xres + var->right_margin
 924                     + var->hsync_len) >> 1) - 2;
 925         hssync = hperiod + 1;
 926         hsblank = hssync - (var->right_margin >> 1);
 927         hesync = (var->hsync_len >> 1) - 1;
 928         heblank = (var->left_margin >> 1) + hesync;
 929         piped = heblank - piped_diff;
 930         heq = var->hsync_len >> 2;
 931         hlfln = (hperiod+2) >> 1;
 932         hserr = hssync-hesync;
 933         vperiod = (var->vsync_len + var->lower_margin + par->yres
 934                    + var->upper_margin) << 1;
 935         vssync = vperiod - 2;
 936         vesync = (var->vsync_len << 1) - vperiod + vssync;
 937         veblank = (var->upper_margin << 1) + vesync;
 938         vsblank = vssync - (var->lower_margin << 1);
 939         vswin = (vsblank+vssync) >> 1;
 940         vewin = (vesync+veblank) >> 1;
 941
 942         r->regs[0] = vswin;
 943         r->regs[1] = vsblank;
 944         r->regs[2] = veblank;
 945         r->regs[3] = vewin;
 946         r->regs[4] = vesync;
 947         r->regs[5] = vssync;
 948         r->regs[6] = vperiod;
 949         r->regs[7] = piped;
 950         r->regs[8] = hperiod;
 951         r->regs[9] = hsblank;
 952         r->regs[10] = heblank;
 953         r->regs[11] = hesync;
 954         r->regs[12] = hssync;
 955         r->regs[13] = heq;
 956         r->regs[14] = hlfln;
 957         r->regs[15] = hserr;
 958
 959         if (par->xres >= 1280 && par->cmode >= CMODE_16)
 960                 par->ctrl = 0x7f;
 961         else
 962                 par->ctrl = 0x3b;
 963
 964         if (mac_var_to_vmode(var, &par->vmode, &cmode))
 965                 par->vmode = 0;
 966
 967         return 0;
 968 }
 969
 970
 971 /*
 972  * Convert hardware data in par to an fb_var_screeninfo
 973  */
 974
 975 static void control_par_to_var(struct fb_par_control *par, struct fb_var_screeninfo *var)
 976 {
 977         struct control_regints *rv;
 978
 979         rv = (struct control_regints *) par->regvals.regs;
 980
 981         memset(var, 0, sizeof(*var));
 982         var->xres = par->xres;
 983         var->yres = par->yres;
 984         var->xres_virtual = par->vxres;
 985         var->yres_virtual = par->vyres;
 986         var->xoffset = par->xoffset;
 987         var->yoffset = par->yoffset;
 988
 989         switch(par->cmode) {
 990         default:
 991         case CMODE_8:
 992                 var->bits_per_pixel = 8;
 993                 var->red.length = 8;
 994                 var->green.length = 8;
 995                 var->blue.length = 8;
 996                 break;
 997         case CMODE_16:  /* RGB 555 */
 998                 var->bits_per_pixel = 16;
 999                 var->red.offset = 10;
1000                 var->red.length = 5;
1001                 var->green.offset = 5;
1002                 var->green.length = 5;
1003                 var->blue.length = 5;
1004                 break;
1005         case CMODE_32:  /* RGB 888 */
1006                 var->bits_per_pixel = 32;
1007                 var->red.offset = 16;
1008                 var->red.length = 8;
1009                 var->green.offset = 8;
1010                 var->green.length = 8;
1011                 var->blue.length = 8;
1012                 var->transp.offset = 24;
1013                 var->transp.length = 8;
1014                 break;
1015         }
1016         var->height = -1;
1017         var->width = -1;
1018         var->vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED;
1019
1020         var->left_margin = (rv->heblank - rv->hesync) << 1;
1021         var->right_margin = (rv->hssync - rv->hsblank) << 1;
1022         var->hsync_len = (rv->hperiod + 2 - rv->hssync + rv->hesync) << 1;
1023
1024         var->upper_margin = (rv->veblank - rv->vesync) >> 1;
1025         var->lower_margin = (rv->vssync - rv->vsblank) >> 1;
1026         var->vsync_len = (rv->vperiod - rv->vssync + rv->vesync) >> 1;
1027
1028         var->sync = par->sync;
1029
1030         /*
1031          * 10^12 * clock_params[0] / (3906400 * clock_params[1]
1032          *                            * 2^clock_params[2])
1033          * (10^12 * clock_params[0] / (3906400 * clock_params[1]))
1034          * >> clock_params[2]
1035          */
1036         /* (255990.17 * clock_params[0] / clock_params[1]) >> clock_params[2] */
1037         var->pixclock = CONTROL_PIXCLOCK_BASE * par->regvals.clock_params[0];
1038         var->pixclock /= par->regvals.clock_params[1];
1039         var->pixclock >>= par->regvals.clock_params[2];
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Set misc info vars for this driver
1044  */
1045 static void __init control_init_info(struct fb_info *info, struct fb_info_control *p)
1046 {
1047         /* Fill fb_info */
1048         info->par = &p->par;
1049         info->fbops = &controlfb_ops;
1050         info->pseudo_palette = p->pseudo_palette;
1051         info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_YPAN;
1052         info->screen_base = p->frame_buffer + CTRLFB_OFF;
1053
1054         fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
1055
1056         /* Fill fix common fields */
1057         strcpy(info->fix.id, "control");
1058         info->fix.mmio_start = p->control_regs_phys;
1059         info->fix.mmio_len = sizeof(struct control_regs);
1060         info->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
1061         info->fix.smem_start = p->frame_buffer_phys + CTRLFB_OFF;
1062         info->fix.smem_len = p->total_vram - CTRLFB_OFF;
1063         info->fix.ywrapstep = 0;
1064         info->fix.type_aux = 0;
1065         info->fix.accel = FB_ACCEL_NONE;
1066 }
1067
1068
1069 static void control_cleanup(void)
1070 {
1071         struct fb_info_control  *p = control_fb;
1072
1073         if (!p)
1074                 return;
1075
1076         if (p->cmap_regs)
1077                 iounmap(p->cmap_regs);
1078         if (p->control_regs)
1079                 iounmap(p->control_regs);
1080         if (p->frame_buffer) {
1081                 if (p->control_use_bank2)
1082                         p->frame_buffer -= 0x600000;
1083                 iounmap(p->frame_buffer);
1084         }
1085         if (p->cmap_regs_phys)
1086                 release_mem_region(p->cmap_regs_phys, 0x1000);
1087         if (p->control_regs_phys)
1088                 release_mem_region(p->control_regs_phys, p->control_regs_size);
1089         if (p->fb_orig_base)
1090                 release_mem_region(p->fb_orig_base, p->fb_orig_size);
1091         kfree(p);
1092 }
1093
1094