fd60dba294dabf28882b3d2084fd1bc23ecf8828
[linux-2.6.git] / 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