i2c: tegra: Add stub runtime power management
[linux-2.6.git] / drivers / video / sh7760fb.c
1 /*
2  * SH7760/SH7763 LCDC Framebuffer driver.
3  *
4  * (c) 2006-2008 MSC Vertriebsges.m.b.H.,
5  *             Manuel Lauss <mano@roarinelk.homelinux.net>
6  * (c) 2008 Nobuhiro Iwamatsu <iwamatsu.nobuhiro@renesas.com>
7  *
8  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
9  *  Public License.  See the file COPYING in the main directory of this
10  *  archive for more details.
11  *
12  * PLEASE HAVE A LOOK AT Documentation/fb/sh7760fb.txt!
13  *
14  * Thanks to Siegfried Schaefer <s.schaefer at schaefer-edv.de>
15  *     for his original source and testing!
16  *
17  * sh7760_setcolreg get from drivers/video/sh_mobile_lcdcfb.c
18  */
19
20 #include <linux/completion.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/dma-mapping.h>
23 #include <linux/fb.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/io.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/platform_device.h>
29 #include <linux/slab.h>
30
31 #include <asm/sh7760fb.h>
32
33 struct sh7760fb_par {
34         void __iomem *base;
35         int irq;
36
37         struct sh7760fb_platdata *pd;   /* display information */
38
39         dma_addr_t fbdma;       /* physical address */
40
41         int rot;                /* rotation enabled? */
42
43         u32 pseudo_palette[16];
44
45         struct platform_device *dev;
46         struct resource *ioarea;
47         struct completion vsync;        /* vsync irq event */
48 };
49
50 static irqreturn_t sh7760fb_irq(int irq, void *data)
51 {
52         struct completion *c = data;
53
54         complete(c);
55
56         return IRQ_HANDLED;
57 }
58
59 /* wait_for_lps - wait until power supply has reached a certain state. */
60 static int wait_for_lps(struct sh7760fb_par *par, int val)
61 {
62         int i = 100;
63         while (--i && ((ioread16(par->base + LDPMMR) & 3) != val))
64                 msleep(1);
65
66         if (i <= 0)
67                 return -ETIMEDOUT;
68
69         return 0;
70 }
71
72 /* en/disable the LCDC */
73 static int sh7760fb_blank(int blank, struct fb_info *info)
74 {
75         struct sh7760fb_par *par = info->par;
76         struct sh7760fb_platdata *pd = par->pd;
77         unsigned short cntr = ioread16(par->base + LDCNTR);
78         unsigned short intr = ioread16(par->base + LDINTR);
79         int lps;
80
81         if (blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
82                 intr |= VINT_START;
83                 cntr = LDCNTR_DON2 | LDCNTR_DON;
84                 lps = 3;
85         } else {
86                 intr &= ~VINT_START;
87                 cntr = LDCNTR_DON2;
88                 lps = 0;
89         }
90
91         if (pd->blank)
92                 pd->blank(blank);
93
94         iowrite16(intr, par->base + LDINTR);
95         iowrite16(cntr, par->base + LDCNTR);
96
97         return wait_for_lps(par, lps);
98 }
99
100 static int sh7760_setcolreg (u_int regno,
101         u_int red, u_int green, u_int blue,
102         u_int transp, struct fb_info *info)
103 {
104         u32 *palette = info->pseudo_palette;
105
106         if (regno >= 16)
107                 return -EINVAL;
108
109         /* only FB_VISUAL_TRUECOLOR supported */
110
111         red >>= 16 - info->var.red.length;
112         green >>= 16 - info->var.green.length;
113         blue >>= 16 - info->var.blue.length;
114         transp >>= 16 - info->var.transp.length;
115
116         palette[regno] = (red << info->var.red.offset) |
117                 (green << info->var.green.offset) |
118                 (blue << info->var.blue.offset) |
119                 (transp << info->var.transp.offset);
120
121         return 0;
122 }
123
124 static int sh7760fb_get_color_info(struct device *dev,
125                                    u16 lddfr, int *bpp, int *gray)
126 {
127         int lbpp, lgray;
128
129         lgray = lbpp = 0;
130
131         switch (lddfr & LDDFR_COLOR_MASK) {
132         case LDDFR_1BPP_MONO:
133                 lgray = 1;
134                 lbpp = 1;
135                 break;
136         case LDDFR_2BPP_MONO:
137                 lgray = 1;
138                 lbpp = 2;
139                 break;
140         case LDDFR_4BPP_MONO:
141                 lgray = 1;
142         case LDDFR_4BPP:
143                 lbpp = 4;
144                 break;
145         case LDDFR_6BPP_MONO:
146                 lgray = 1;
147         case LDDFR_8BPP:
148                 lbpp = 8;
149                 break;
150         case LDDFR_16BPP_RGB555:
151         case LDDFR_16BPP_RGB565:
152                 lbpp = 16;
153                 lgray = 0;
154                 break;
155         default:
156                 dev_dbg(dev, "unsupported LDDFR bit depth.\n");
157                 return -EINVAL;
158         }
159
160         if (bpp)
161                 *bpp = lbpp;
162         if (gray)
163                 *gray = lgray;
164
165         return 0;
166 }
167
168 static int sh7760fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
169                               struct fb_info *info)
170 {
171         struct fb_fix_screeninfo *fix = &info->fix;
172         struct sh7760fb_par *par = info->par;
173         int ret, bpp;
174
175         /* get color info from register value */
176         ret = sh7760fb_get_color_info(info->dev, par->pd->lddfr, &bpp, NULL);
177         if (ret)
178                 return ret;
179
180         var->bits_per_pixel = bpp;
181
182         if ((var->grayscale) && (var->bits_per_pixel == 1))
183                 fix->visual = FB_VISUAL_MONO10;
184         else if (var->bits_per_pixel >= 15)
185                 fix->visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
186         else
187                 fix->visual = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR;
188
189         /* TODO: add some more validation here */
190         return 0;
191 }
192
193 /*
194  * sh7760fb_set_par - set videomode.
195  *
196  * NOTE: The rotation, grayscale and DSTN codepaths are
197  *     totally untested!
198  */
199 static int sh7760fb_set_par(struct fb_info *info)
200 {
201         struct sh7760fb_par *par = info->par;
202         struct fb_videomode *vm = par->pd->def_mode;
203         unsigned long sbase, dstn_off, ldsarl, stride;
204         unsigned short hsynp, hsynw, htcn, hdcn;
205         unsigned short vsynp, vsynw, vtln, vdln;
206         unsigned short lddfr, ldmtr;
207         int ret, bpp, gray;
208
209         par->rot = par->pd->rotate;
210
211         /* rotate only works with xres <= 320 */
212         if (par->rot && (vm->xres > 320)) {
213                 dev_dbg(info->dev, "rotation disabled due to display size\n");
214                 par->rot = 0;
215         }
216
217         /* calculate LCDC reg vals from display parameters */
218         hsynp = vm->right_margin + vm->xres;
219         hsynw = vm->hsync_len;
220         htcn = vm->left_margin + hsynp + hsynw;
221         hdcn = vm->xres;
222         vsynp = vm->lower_margin + vm->yres;
223         vsynw = vm->vsync_len;
224         vtln = vm->upper_margin + vsynp + vsynw;
225         vdln = vm->yres;
226
227         /* get color info from register value */
228         ret = sh7760fb_get_color_info(info->dev, par->pd->lddfr, &bpp, &gray);
229         if (ret)
230                 return ret;
231
232         dev_dbg(info->dev, "%dx%d %dbpp %s (orientation %s)\n", hdcn,
233                 vdln, bpp, gray ? "grayscale" : "color",
234                 par->rot ? "rotated" : "normal");
235
236 #ifdef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
237         lddfr = par->pd->lddfr | (1 << 8);
238 #else
239         lddfr = par->pd->lddfr & ~(1 << 8);
240 #endif
241
242         ldmtr = par->pd->ldmtr;
243
244         if (!(vm->sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT))
245                 ldmtr |= LDMTR_CL1POL;
246         if (!(vm->sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT))
247                 ldmtr |= LDMTR_FLMPOL;
248
249         /* shut down LCDC before changing display parameters */
250         sh7760fb_blank(FB_BLANK_POWERDOWN, info);
251
252         iowrite16(par->pd->ldickr, par->base + LDICKR); /* pixclock */
253         iowrite16(ldmtr, par->base + LDMTR);    /* polarities */
254         iowrite16(lddfr, par->base + LDDFR);    /* color/depth */
255         iowrite16((par->rot ? 1 << 13 : 0), par->base + LDSMR); /* rotate */
256         iowrite16(par->pd->ldpmmr, par->base + LDPMMR); /* Power Management */
257         iowrite16(par->pd->ldpspr, par->base + LDPSPR); /* Power Supply Ctrl */
258
259         /* display resolution */
260         iowrite16(((htcn >> 3) - 1) | (((hdcn >> 3) - 1) << 8),
261                   par->base + LDHCNR);
262         iowrite16(vdln - 1, par->base + LDVDLNR);
263         iowrite16(vtln - 1, par->base + LDVTLNR);
264         /* h/v sync signals */
265         iowrite16((vsynp - 1) | ((vsynw - 1) << 12), par->base + LDVSYNR);
266         iowrite16(((hsynp >> 3) - 1) | (((hsynw >> 3) - 1) << 12),
267                   par->base + LDHSYNR);
268         /* AC modulation sig */
269         iowrite16(par->pd->ldaclnr, par->base + LDACLNR);
270
271         stride = (par->rot) ? vtln : hdcn;
272         if (!gray)
273                 stride *= (bpp + 7) >> 3;
274         else {
275                 if (bpp == 1)
276                         stride >>= 3;
277                 else if (bpp == 2)
278                         stride >>= 2;
279                 else if (bpp == 4)
280                         stride >>= 1;
281                 /* 6 bpp == 8 bpp */
282         }
283
284         /* if rotated, stride must be power of 2 */
285         if (par->rot) {
286                 unsigned long bit = 1 << 31;
287                 while (bit) {
288                         if (stride & bit)
289                                 break;
290                         bit >>= 1;
291                 }
292                 if (stride & ~bit)
293                         stride = bit << 1;      /* not P-o-2, round up */
294         }
295         iowrite16(stride, par->base + LDLAOR);
296
297         /* set display mem start address */
298         sbase = (unsigned long)par->fbdma;
299         if (par->rot)
300                 sbase += (hdcn - 1) * stride;
301
302         iowrite32(sbase, par->base + LDSARU);
303
304         /*
305          * for DSTN need to set address for lower half.
306          * I (mlau) don't know which address to set it to,
307          * so I guessed at (stride * yres/2).
308          */
309         if (((ldmtr & 0x003f) >= LDMTR_DSTN_MONO_8) &&
310             ((ldmtr & 0x003f) <= LDMTR_DSTN_COLOR_16)) {
311
312                 dev_dbg(info->dev, " ***** DSTN untested! *****\n");
313
314                 dstn_off = stride;
315                 if (par->rot)
316                         dstn_off *= hdcn >> 1;
317                 else
318                         dstn_off *= vdln >> 1;
319
320                 ldsarl = sbase + dstn_off;
321         } else
322                 ldsarl = 0;
323
324         iowrite32(ldsarl, par->base + LDSARL);  /* mem for lower half of DSTN */
325
326         info->fix.line_length = stride;
327
328         sh7760fb_check_var(&info->var, info);
329
330         sh7760fb_blank(FB_BLANK_UNBLANK, info); /* panel on! */
331
332         dev_dbg(info->dev, "hdcn  : %6d htcn  : %6d\n", hdcn, htcn);
333         dev_dbg(info->dev, "hsynw : %6d hsynp : %6d\n", hsynw, hsynp);
334         dev_dbg(info->dev, "vdln  : %6d vtln  : %6d\n", vdln, vtln);
335         dev_dbg(info->dev, "vsynw : %6d vsynp : %6d\n", vsynw, vsynp);
336         dev_dbg(info->dev, "clksrc: %6d clkdiv: %6d\n",
337                 (par->pd->ldickr >> 12) & 3, par->pd->ldickr & 0x1f);
338         dev_dbg(info->dev, "ldpmmr: 0x%04x ldpspr: 0x%04x\n", par->pd->ldpmmr,
339                 par->pd->ldpspr);
340         dev_dbg(info->dev, "ldmtr : 0x%04x lddfr : 0x%04x\n", ldmtr, lddfr);
341         dev_dbg(info->dev, "ldlaor: %ld\n", stride);
342         dev_dbg(info->dev, "ldsaru: 0x%08lx ldsarl: 0x%08lx\n", sbase, ldsarl);
343
344         return 0;
345 }
346
347 static struct fb_ops sh7760fb_ops = {
348         .owner = THIS_MODULE,
349         .fb_blank = sh7760fb_blank,
350         .fb_check_var = sh7760fb_check_var,
351         .fb_setcolreg = sh7760_setcolreg,
352         .fb_set_par = sh7760fb_set_par,
353         .fb_fillrect = cfb_fillrect,
354         .fb_copyarea = cfb_copyarea,
355         .fb_imageblit = cfb_imageblit,
356 };
357
358 static void sh7760fb_free_mem(struct fb_info *info)
359 {
360         struct sh7760fb_par *par = info->par;
361
362         if (!info->screen_base)
363                 return;
364
365         dma_free_coherent(info->dev, info->screen_size,
366                           info->screen_base, par->fbdma);
367
368         par->fbdma = 0;
369         info->screen_base = NULL;
370         info->screen_size = 0;
371 }
372
373 /* allocate the framebuffer memory. This memory must be in Area3,
374  * (dictated by the DMA engine) and contiguous, at a 512 byte boundary.
375  */
376 static int sh7760fb_alloc_mem(struct fb_info *info)
377 {
378         struct sh7760fb_par *par = info->par;
379         void *fbmem;
380         unsigned long vram;
381         int ret, bpp;
382
383         if (info->screen_base)
384                 return 0;
385
386         /* get color info from register value */
387         ret = sh7760fb_get_color_info(info->dev, par->pd->lddfr, &bpp, NULL);
388         if (ret) {
389                 printk(KERN_ERR "colinfo\n");
390                 return ret;
391         }
392
393         /* min VRAM: xres_min = 16, yres_min = 1, bpp = 1: 2byte -> 1 page
394            max VRAM: xres_max = 1024, yres_max = 1024, bpp = 16: 2MB */
395
396         vram = info->var.xres * info->var.yres;
397         if (info->var.grayscale) {
398                 if (bpp == 1)
399                         vram >>= 3;
400                 else if (bpp == 2)
401                         vram >>= 2;
402                 else if (bpp == 4)
403                         vram >>= 1;
404         } else if (bpp > 8)
405                 vram *= 2;
406         if ((vram < 1) || (vram > 1024 * 2048)) {
407                 dev_dbg(info->dev, "too much VRAM required. Check settings\n");
408                 return -ENODEV;
409         }
410
411         if (vram < PAGE_SIZE)
412                 vram = PAGE_SIZE;
413
414         fbmem = dma_alloc_coherent(info->dev, vram, &par->fbdma, GFP_KERNEL);
415
416         if (!fbmem)
417                 return -ENOMEM;
418
419         if ((par->fbdma & SH7760FB_DMA_MASK) != SH7760FB_DMA_MASK) {
420                 sh7760fb_free_mem(info);
421                 dev_err(info->dev, "kernel gave me memory at 0x%08lx, which is"
422                         "unusable for the LCDC\n", (unsigned long)par->fbdma);
423                 return -ENOMEM;
424         }
425
426         info->screen_base = fbmem;
427         info->screen_size = vram;
428         info->fix.smem_start = (unsigned long)info->screen_base;
429         info->fix.smem_len = info->screen_size;
430
431         return 0;
432 }
433
434 static int __devinit sh7760fb_probe(struct platform_device *pdev)
435 {
436         struct fb_info *info;
437         struct resource *res;
438         struct sh7760fb_par *par;
439         int ret;
440
441         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
442         if (unlikely(res == NULL)) {
443                 dev_err(&pdev->dev, "invalid resource\n");
444                 return -EINVAL;
445         }
446
447         info = framebuffer_alloc(sizeof(struct sh7760fb_par), &pdev->dev);
448         if (!info)
449                 return -ENOMEM;
450
451         par = info->par;
452         par->dev = pdev;
453
454         par->pd = pdev->dev.platform_data;
455         if (!par->pd) {
456                 dev_dbg(info->dev, "no display setup data!\n");
457                 ret = -ENODEV;
458                 goto out_fb;
459         }
460
461         par->ioarea = request_mem_region(res->start,
462                                          resource_size(res), pdev->name);
463         if (!par->ioarea) {
464                 dev_err(&pdev->dev, "mmio area busy\n");
465                 ret = -EBUSY;
466                 goto out_fb;
467         }
468
469         par->base = ioremap_nocache(res->start, resource_size(res));
470         if (!par->base) {
471                 dev_err(&pdev->dev, "cannot remap\n");
472                 ret = -ENODEV;
473                 goto out_res;
474         }
475
476         iowrite16(0, par->base + LDINTR);       /* disable vsync irq */
477         par->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
478         if (par->irq >= 0) {
479                 ret = request_irq(par->irq, sh7760fb_irq, 0,
480                                   "sh7760-lcdc", &par->vsync);
481                 if (ret) {
482                         dev_err(&pdev->dev, "cannot grab IRQ\n");
483                         par->irq = -ENXIO;
484                 } else
485                         disable_irq_nosync(par->irq);
486         }
487
488         fb_videomode_to_var(&info->var, par->pd->def_mode);
489
490         ret = sh7760fb_alloc_mem(info);
491         if (ret) {
492                 dev_dbg(info->dev, "framebuffer memory allocation failed!\n");
493                 goto out_unmap;
494         }
495
496         info->pseudo_palette = par->pseudo_palette;
497
498         /* fixup color register bitpositions. These are fixed by hardware */
499         info->var.red.offset = 11;
500         info->var.red.length = 5;
501         info->var.red.msb_right = 0;
502
503         info->var.green.offset = 5;
504         info->var.green.length = 6;
505         info->var.green.msb_right = 0;
506
507         info->var.blue.offset = 0;
508         info->var.blue.length = 5;
509         info->var.blue.msb_right = 0;
510
511         info->var.transp.offset = 0;
512         info->var.transp.length = 0;
513         info->var.transp.msb_right = 0;
514
515         strcpy(info->fix.id, "sh7760-lcdc");
516
517         /* set the DON2 bit now, before cmap allocation, as it will randomize
518          * palette memory.
519          */
520         iowrite16(LDCNTR_DON2, par->base + LDCNTR);
521         info->fbops = &sh7760fb_ops;
522
523         ret = fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
524         if (ret) {
525                 dev_dbg(info->dev, "Unable to allocate cmap memory\n");
526                 goto out_mem;
527         }
528
529         ret = register_framebuffer(info);
530         if (ret < 0) {
531                 dev_dbg(info->dev, "cannot register fb!\n");
532                 goto out_cmap;
533         }
534         platform_set_drvdata(pdev, info);
535
536         printk(KERN_INFO "%s: memory at phys 0x%08lx-0x%08lx, size %ld KiB\n",
537                pdev->name,
538                (unsigned long)par->fbdma,
539                (unsigned long)(par->fbdma + info->screen_size - 1),
540                info->screen_size >> 10);
541
542         return 0;
543
544 out_cmap:
545         sh7760fb_blank(FB_BLANK_POWERDOWN, info);
546         fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
547 out_mem:
548         sh7760fb_free_mem(info);
549 out_unmap:
550         if (par->irq >= 0)
551                 free_irq(par->irq, &par->vsync);
552         iounmap(par->base);
553 out_res:
554         release_mem_region(res->start, resource_size(res));
555 out_fb:
556         framebuffer_release(info);
557         return ret;
558 }
559
560 static int __devexit sh7760fb_remove(struct platform_device *dev)
561 {
562         struct fb_info *info = platform_get_drvdata(dev);
563         struct sh7760fb_par *par = info->par;
564
565         sh7760fb_blank(FB_BLANK_POWERDOWN, info);
566         unregister_framebuffer(info);
567         fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
568         sh7760fb_free_mem(info);
569         if (par->irq >= 0)
570                 free_irq(par->irq, par);
571         iounmap(par->base);
572         release_mem_region(par->ioarea->start, resource_size(par->ioarea));
573         framebuffer_release(info);
574         platform_set_drvdata(dev, NULL);
575
576         return 0;
577 }
578
579 static struct platform_driver sh7760_lcdc_driver = {
580         .driver = {
581                    .name = "sh7760-lcdc",
582                    .owner = THIS_MODULE,
583                    },
584         .probe = sh7760fb_probe,
585         .remove = __devexit_p(sh7760fb_remove),
586 };
587
588 static int __init sh7760fb_init(void)
589 {
590         return platform_driver_register(&sh7760_lcdc_driver);
591 }
592
593 static void __exit sh7760fb_exit(void)
594 {
595         platform_driver_unregister(&sh7760_lcdc_driver);
596 }
597
598 module_init(sh7760fb_init);
599 module_exit(sh7760fb_exit);
600
601 MODULE_AUTHOR("Nobuhiro Iwamatsu, Manuel Lauss");
602 MODULE_DESCRIPTION("FBdev for SH7760/63 integrated LCD Controller");
603 MODULE_LICENSE("GPL");