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