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/config.h>
  35 #include <linux/module.h>
  36 #include <linux/kernel.h>
  37 #include <linux/errno.h>
  38 #include <linux/string.h>
  39 #include <linux/mm.h>
  40 #include <linux/tty.h>
  41 #include <linux/slab.h>
  42 #include <linux/vmalloc.h>
  43 #include <linux/delay.h>
  44 #include <linux/interrupt.h>
  45 #include <linux/fb.h>
  46 #include <linux/init.h>
  47 #include <linux/pci.h>
  48 #include <linux/nvram.h>
  49 #include <linux/adb.h>
  50 #include <linux/cuda.h>
  51 #include <asm/io.h>
  52 #include <asm/prom.h>
  53 #include <asm/pgtable.h>
  54 #include <asm/btext.h>
  55
  56 #include "macmodes.h"
  57 #include "controlfb.h"
  58
  59 struct fb_par_control {
  60         int     vmode, cmode;
  61         int     xres, yres;
  62         int     vxres, vyres;
  63         int     xoffset, yoffset;
  64         int     pitch;
  65         struct control_regvals  regvals;
  66         unsigned long sync;
  67         unsigned char ctrl;
  68 };
  69
  70 #define DIRTY(z) ((x)->z != (y)->z)
  71 #define DIRTY_CMAP(z) (memcmp(&((x)->z), &((y)->z), sizeof((y)->z)))
  72 static inline int PAR_EQUAL(struct fb_par_control *x, struct fb_par_control *y)
  73 {
  74         int i, results;
  75
  76         results = 1;
  77         for (i = 0; i < 3; i++)
  78                 results &= !DIRTY(regvals.clock_params[i]);
  79         if (!results)
  80                 return 0;
  81         for (i = 0; i < 16; i++)
  82                 results &= !DIRTY(regvals.regs[i]);
  83         if (!results)
  84                 return 0;
  85         return (!DIRTY(cmode) && !DIRTY(xres) && !DIRTY(yres)
  86                 && !DIRTY(vxres) && !DIRTY(vyres));
  87 }
  88 static inline int VAR_MATCH(struct fb_var_screeninfo *x, struct fb_var_screeninfo *y)
  89 {
  90         return (!DIRTY(bits_per_pixel) && !DIRTY(xres)
  91                 && !DIRTY(yres) && !DIRTY(xres_virtual)
  92                 && !DIRTY(yres_virtual)
  93                 && !DIRTY_CMAP(red) && !DIRTY_CMAP(green) && !DIRTY_CMAP(blue));
  94 }
  95
  96 struct fb_info_control {
  97         struct fb_info          info;
  98         struct fb_par_control   par;
  99         u32                     pseudo_palette[17];
 100
 101         struct cmap_regs        *cmap_regs;
 102         unsigned long           cmap_regs_phys;
 103
 104         struct control_regs     *control_regs;
 105         unsigned long           control_regs_phys;
 106         unsigned long           control_regs_size;
 107
 108         __u8                    *frame_buffer;
 109         unsigned long           frame_buffer_phys;
 110         unsigned long           fb_orig_base;
 111         unsigned long           fb_orig_size;
 112
 113         int                     control_use_bank2;
 114         unsigned long           total_vram;
 115         unsigned char           vram_attr;
 116 };
 117
 118 /* control register access macro */
 119 #define CNTRL_REG(INFO,REG) (&(((INFO)->control_regs->REG).r))
 120
 121
 122 /******************** Prototypes for exported functions ********************/
 123 /*
 124  * struct fb_ops
 125  */
 126 static int controlfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
 127         struct fb_info *info);
 128 static int controlfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 129         u_int transp, struct fb_info *info);
 130 static int controlfb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info);
 131 static int controlfb_mmap(struct fb_info *info, struct file *file,
 132         struct vm_area_struct *vma);
 133 static int controlfb_set_par (struct fb_info *info);
 134 static int controlfb_check_var (struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);
 135
 136 /*
 137  * inititialization
 138  */
 139 int control_init(void);
 140 void control_setup(char *);
 141
 142 /******************** Prototypes for internal functions **********************/
 143
 144 static void set_control_clock(unsigned char *params);
 145 static int init_control(struct fb_info_control *p);
 146 static void control_set_hardware(struct fb_info_control *p,
 147         struct fb_par_control *par);
 148 static int control_of_init(struct device_node *dp);
 149 static void find_vram_size(struct fb_info_control *p);
 150 static int read_control_sense(struct fb_info_control *p);
 151 static int calc_clock_params(unsigned long clk, unsigned char *param);
 152 static int control_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 153         struct fb_par_control *par, const struct fb_info *fb_info);
 154 static inline void control_par_to_var(struct fb_par_control *par,
 155         struct fb_var_screeninfo *var);
 156 static void control_init_info(struct fb_info *info, struct fb_info_control *p);
 157 static void control_cleanup(void);
 158
 159
 160 /************************** Internal variables *******************************/
 161
 162 static struct fb_info_control *control_fb;
 163
 164 static int default_vmode __initdata = VMODE_NVRAM;
 165 static int default_cmode __initdata = CMODE_NVRAM;
 166
 167
 168 static struct fb_ops controlfb_ops = {
 169         .owner          = THIS_MODULE,
 170         .fb_check_var   = controlfb_check_var,
 171         .fb_set_par     = controlfb_set_par,
 172         .fb_setcolreg   = controlfb_setcolreg,
 173         .fb_pan_display = controlfb_pan_display,
 174         .fb_blank       = controlfb_blank,
 175         .fb_mmap        = controlfb_mmap,
 176         .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
 177         .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
 178         .fb_imageblit   = cfb_imageblit,
 179         .fb_cursor      = soft_cursor,
 180 };
 181
 182
 183 /********************  The functions for controlfb_ops ********************/
 184
 185 #ifdef MODULE
 186 MODULE_LICENSE("GPL");
 187
 188 int init_module(void)
 189 {
 190         struct device_node *dp;
 191
 192         dp = find_devices("control");
 193         if (dp != 0 && !control_of_init(dp))
 194                 return 0;
 195
 196         return -ENXIO;
 197 }
 198
 199 void cleanup_module(void)
 200 {
 201         control_cleanup();
 202 }
 203 #endif
 204
 205 /*
 206  * Checks a var structure
 207  */
 208 static int controlfb_check_var (struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info)
 209 {
 210         struct fb_par_control par;
 211         int err;
 212
 213         err = control_var_to_par(var, &par, info);
 214         if (err)
 215                 return err;
 216         control_par_to_var(&par, var);
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Applies current var to display
 223  */
 224 static int controlfb_set_par (struct fb_info *info)
 225 {
 226         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 227         struct fb_par_control par;
 228         int err;
 229
 230         if((err = control_var_to_par(&info->var, &par, info))) {
 231                 printk (KERN_ERR "controlfb_set_par: error calling"
 232                                  " control_var_to_par: %d.\n", err);
 233                 return err;
 234         }
 235
 236         control_set_hardware(p, &par);
 237
 238         info->fix.visual = (p->par.cmode == CMODE_8) ?
 239                 FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR : FB_VISUAL_DIRECTCOLOR;
 240         info->fix.line_length = p->par.pitch;
 241         info->fix.xpanstep = 32 >> p->par.cmode;
 242         info->fix.ypanstep = 1;
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Set screen start address according to var offset values
 249  */
 250 static inline void set_screen_start(int xoffset, int yoffset,
 251         struct fb_info_control *p)
 252 {
 253         struct fb_par_control *par = &p->par;
 254
 255         par->xoffset = xoffset;
 256         par->yoffset = yoffset;
 257         out_le32(CNTRL_REG(p,start_addr),
 258                  par->yoffset * par->pitch + (par->xoffset << par->cmode));
 259 }
 260
 261
 262 static int controlfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
 263                                  struct fb_info *info)
 264 {
 265         unsigned int xoffset, hstep;
 266         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *)info;
 267         struct fb_par_control *par = &p->par;
 268
 269         /*
 270          * make sure start addr will be 32-byte aligned
 271          */
 272         hstep = 0x1f >> par->cmode;
 273         xoffset = (var->xoffset + hstep) & ~hstep;
 274
 275         if (xoffset+par->xres > par->vxres ||
 276             var->yoffset+par->yres > par->vyres)
 277                 return -EINVAL;
 278
 279         set_screen_start(xoffset, var->yoffset, p);
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284
 285 /*
 286  * Private mmap since we want to have a different caching on the framebuffer
 287  * for controlfb.
 288  * Note there's no locking in here; it's done in fb_mmap() in fbmem.c.
 289  */
 290 static int controlfb_mmap(struct fb_info *info, struct file *file,
 291                        struct vm_area_struct *vma)
 292 {
 293        unsigned long off, start;
 294        u32 len;
 295
 296        off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 297
 298        /* frame buffer memory */
 299        start = info->fix.smem_start;
 300        len = PAGE_ALIGN((start & ~PAGE_MASK)+info->fix.smem_len);
 301        if (off >= len) {
 302                /* memory mapped io */
 303                off -= len;
 304                if (info->var.accel_flags)
 305                        return -EINVAL;
 306                start = info->fix.mmio_start;
 307                len = PAGE_ALIGN((start & ~PAGE_MASK)+info->fix.mmio_len);
 308                pgprot_val(vma->vm_page_prot) |= _PAGE_NO_CACHE|_PAGE_GUARDED;
 309        } else {
 310                /* framebuffer */
 311                pgprot_val(vma->vm_page_prot) |= _PAGE_WRITETHRU;
 312        }
 313        start &= PAGE_MASK;
 314        if ((vma->vm_end - vma->vm_start + off) > len)
 315                 return -EINVAL;
 316        off += start;
 317        vma->vm_pgoff = off >> PAGE_SHIFT;
 318        if (io_remap_page_range(vma, vma->vm_start, off,
 319            vma->vm_end - vma->vm_start, vma->vm_page_prot))
 320                return -EAGAIN;
 321
 322        return 0;
 323 }
 324
 325 static int controlfb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
 326 {
 327         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 328         unsigned ctrl;
 329
 330         ctrl = ld_le32(CNTRL_REG(p,ctrl));
 331         if (blank_mode > 0)
 332                 switch (blank_mode - 1) {
 333                 case VESA_VSYNC_SUSPEND:
 334                         ctrl &= ~3;
 335                         break;
 336                 case VESA_HSYNC_SUSPEND:
 337                         ctrl &= ~0x30;
 338                         break;
 339                 case VESA_POWERDOWN:
 340                         ctrl &= ~0x33;
 341                         /* fall through */
 342                 case VESA_NO_BLANKING:
 343                         ctrl |= 0x400;
 344                         break;
 345                 default:
 346                         break;
 347                 }
 348         else {
 349                 ctrl &= ~0x400;
 350                 ctrl |= 0x33;
 351         }
 352         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), ctrl);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int controlfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 358                              u_int transp, struct fb_info *info)
 359 {
 360         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) info;
 361         __u8 r, g, b;
 362
 363         if (regno > 255)
 364                 return 1;
 365
 366         r = red >> 8;
 367         g = green >> 8;
 368         b = blue >> 8;
 369
 370         out_8(&p->cmap_regs->addr, regno);      /* tell clut what addr to fill  */
 371         out_8(&p->cmap_regs->lut, r);           /* send one color channel at    */
 372         out_8(&p->cmap_regs->lut, g);           /* a time...                    */
 373         out_8(&p->cmap_regs->lut, b);
 374
 375         if (regno < 16) {
 376                 int i;
 377                 switch (p->par.cmode) {
 378                 case CMODE_16:
 379                         p->pseudo_palette[regno] =
 380                             (regno << 10) | (regno << 5) | regno;
 381                         break;
 382                 case CMODE_32:
 383                         i = (regno << 8) | regno;
 384                         p->pseudo_palette[regno] = (i << 16) | i;
 385                         break;
 386                 }
 387         }
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392
 393 /********************  End of controlfb_ops implementation  ******************/
 394
 395
 396
 397 static void set_control_clock(unsigned char *params)
 398 {
 399 #ifdef CONFIG_ADB_CUDA
 400         struct adb_request req;
 401         int i;
 402
 403         for (i = 0; i < 3; ++i) {
 404                 cuda_request(&req, NULL, 5, CUDA_PACKET, CUDA_GET_SET_IIC,
 405                              0x50, i + 1, params[i]);
 406                 while (!req.complete)
 407                         cuda_poll();
 408         }
 409 #endif
 410 }
 411
 412
 413 /*
 414  * finish off the driver initialization and register
 415  */
 416 static int __init init_control(struct fb_info_control *p)
 417 {
 418         int full, sense, vmode, cmode, vyres;
 419         struct fb_var_screeninfo var;
 420         int rc;
 421
 422         printk(KERN_INFO "controlfb: ");
 423
 424         full = p->total_vram == 0x400000;
 425
 426         /* Try to pick a video mode out of NVRAM if we have one. */
 427         if (default_cmode == CMODE_NVRAM){
 428                 cmode = nvram_read_byte(NV_CMODE);
 429                 if(cmode < CMODE_8 || cmode > CMODE_32)
 430                         cmode = CMODE_8;
 431         } else
 432                 cmode=default_cmode;
 433
 434         if (default_vmode == VMODE_NVRAM) {
 435                 vmode = nvram_read_byte(NV_VMODE);
 436                 if (vmode < 1 || vmode > VMODE_MAX ||
 437                     control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode) {
 438                         sense = read_control_sense(p);
 439                         printk("Monitor sense value = 0x%x, ", sense);
 440                         vmode = mac_map_monitor_sense(sense);
 441                         if (control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode)
 442                                 vmode = VMODE_640_480_60;
 443                 }
 444         } else {
 445                 vmode=default_vmode;
 446                 if (control_mac_modes[vmode - 1].m[full] < cmode) {
 447                         if (cmode > CMODE_8)
 448                                 cmode--;
 449                         else
 450                                 vmode = VMODE_640_480_60;
 451                 }
 452         }
 453
 454         /* Initialize info structure */
 455         control_init_info(&p->info, p);
 456
 457         /* Setup default var */
 458         if (mac_vmode_to_var(vmode, cmode, &var) < 0) {
 459                 /* This shouldn't happen! */
 460                 printk("mac_vmode_to_var(%d, %d,) failed\n", vmode, cmode);
 461 try_again:
 462                 vmode = VMODE_640_480_60;
 463                 cmode = CMODE_8;
 464                 if (mac_vmode_to_var(vmode, cmode, &var) < 0) {
 465                         printk(KERN_ERR "controlfb: mac_vmode_to_var() failed\n");
 466                         return -ENXIO;
 467                 }
 468                 printk(KERN_INFO "controlfb: ");
 469         }
 470         printk("using video mode %d and color mode %d.\n", vmode, cmode);
 471
 472         vyres = (p->total_vram - CTRLFB_OFF) / (var.xres << cmode);
 473         if (vyres > var.yres)
 474                 var.yres_virtual = vyres;
 475
 476         /* Apply default var */
 477         var.activate = FB_ACTIVATE_NOW;
 478         rc = fb_set_var(&p->info, &var);
 479         if (rc && (vmode != VMODE_640_480_60 || cmode != CMODE_8))
 480                 goto try_again;
 481
 482         /* Register with fbdev layer */
 483         if (register_framebuffer(&p->info) < 0)
 484                 return -ENXIO;
 485
 486         printk(KERN_INFO "fb%d: control display adapter\n", p->info.node);
 487
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 #define RADACAL_WRITE(a,d) \
 492         out_8(&p->cmap_regs->addr, (a)); \
 493         out_8(&p->cmap_regs->dat,   (d))
 494
 495 /* Now how about actually saying, Make it so! */
 496 /* Some things in here probably don't need to be done each time. */
 497 static void control_set_hardware(struct fb_info_control *p, struct fb_par_control *par)
 498 {
 499         struct control_regvals  *r;
 500         volatile struct preg    *rp;
 501         int                     i, cmode;
 502
 503         if (PAR_EQUAL(&p->par, par)) {
 504                 /*
 505                  * check if only xoffset or yoffset differs.
 506                  * this prevents flickers in typical VT switch case.
 507                  */
 508                 if (p->par.xoffset != par->xoffset ||
 509                     p->par.yoffset != par->yoffset)
 510                         set_screen_start(par->xoffset, par->yoffset, p);
 511
 512                 return;
 513         }
 514
 515         p->par = *par;
 516         cmode = p->par.cmode;
 517         r = &par->regvals;
 518
 519         /* Turn off display */
 520         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), 0x400 | par->ctrl);
 521
 522         set_control_clock(r->clock_params);
 523
 524         RADACAL_WRITE(0x20, r->radacal_ctrl);
 525         RADACAL_WRITE(0x21, p->control_use_bank2 ? 0 : 1);
 526         RADACAL_WRITE(0x10, 0);
 527         RADACAL_WRITE(0x11, 0);
 528
 529         rp = &p->control_regs->vswin;
 530         for (i = 0; i < 16; ++i, ++rp)
 531                 out_le32(&rp->r, r->regs[i]);
 532
 533         out_le32(CNTRL_REG(p,pitch), par->pitch);
 534         out_le32(CNTRL_REG(p,mode), r->mode);
 535         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), p->vram_attr);
 536         out_le32(CNTRL_REG(p,start_addr), par->yoffset * par->pitch
 537                  + (par->xoffset << cmode));
 538         out_le32(CNTRL_REG(p,rfrcnt), 0x1e5);
 539         out_le32(CNTRL_REG(p,intr_ena), 0);
 540
 541         /* Turn on display */
 542         out_le32(CNTRL_REG(p,ctrl), par->ctrl);
 543
 544 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
 545         btext_update_display(p->frame_buffer_phys + CTRLFB_OFF,
 546                              p->par.xres, p->par.yres,
 547                              (cmode == CMODE_32? 32: cmode == CMODE_16? 16: 8),
 548                              p->par.pitch);
 549 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
 550 }
 551
 552
 553 /*
 554  * Called from fbmem.c for probing & initializing
 555  */
 556 int __init control_init(void)
 557 {
 558         struct device_node *dp;
 559
 560         dp = find_devices("control");
 561         if (dp != 0 && !control_of_init(dp))
 562                 return 0;
 563
 564         return -ENXIO;
 565 }
 566
 567
 568 /* Work out which banks of VRAM we have installed. */
 569 /* danj: I guess the card just ignores writes to nonexistant VRAM... */
 570
 571 static void __init find_vram_size(struct fb_info_control *p)
 572 {
 573         int bank1, bank2;
 574
 575         /*
 576          * Set VRAM in 2MB (bank 1) mode
 577          * VRAM Bank 2 will be accessible through offset 0x600000 if present
 578          * and VRAM Bank 1 will not respond at that offset even if present
 579          */
 580         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), 0x31);
 581
 582         out_8(&p->frame_buffer[0x600000], 0xb3);
 583         out_8(&p->frame_buffer[0x600001], 0x71);
 584         asm volatile("eieio; dcbf 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0x600000])
 585                                         : "memory" );
 586         mb();
 587         asm volatile("eieio; dcbi 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0x600000])
 588                                         : "memory" );
 589         mb();
 590
 591         bank2 = (in_8(&p->frame_buffer[0x600000]) == 0xb3)
 592                 && (in_8(&p->frame_buffer[0x600001]) == 0x71);
 593
 594         /*
 595          * Set VRAM in 2MB (bank 2) mode
 596          * VRAM Bank 1 will be accessible through offset 0x000000 if present
 597          * and VRAM Bank 2 will not respond at that offset even if present
 598          */
 599         out_le32(CNTRL_REG(p,vram_attr), 0x39);
 600
 601         out_8(&p->frame_buffer[0], 0x5a);
 602         out_8(&p->frame_buffer[1], 0xc7);
 603         asm volatile("eieio; dcbf 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0])
 604                                         : "memory" );
 605         mb();
 606         asm volatile("eieio; dcbi 0,%0" : : "r" (&p->frame_buffer[0])
 607                                         : "memory" );
 608         mb();
 609
 610         bank1 = (in_8(&p->frame_buffer[0]) == 0x5a)
 611                 && (in_8(&p->frame_buffer[1]) == 0xc7);
 612
 613         if (bank2) {
 614                 if (!bank1) {
 615                         /*
 616                          * vram bank 2 only
 617                          */
 618                         p->control_use_bank2 = 1;
 619                         p->vram_attr = 0x39;
 620                         p->frame_buffer += 0x600000;
 621                         p->frame_buffer_phys += 0x600000;
 622                 } else {
 623                         /*
 624                          * 4 MB vram
 625                          */
 626                         p->vram_attr = 0x51;
 627                 }
 628         } else {
 629                 /*
 630                  * vram bank 1 only
 631                  */
 632                 p->vram_attr = 0x31;
 633         }
 634
 635         p->total_vram = (bank1 + bank2) * 0x200000;
 636
 637         printk(KERN_INFO "controlfb: VRAM Total = %dMB "
 638                         "(%dMB @ bank 1, %dMB @ bank 2)\n",
 639                         (bank1 + bank2) << 1, bank1 << 1, bank2 << 1);
 640 }
 641
 642
 643 /*
 644  * find "control" and initialize
 645  */
 646 static int __init control_of_init(struct device_node *dp)
 647 {
 648         struct fb_info_control  *p;
 649         unsigned long           addr;
 650         int                     i;
 651
 652         if (control_fb) {
 653                 printk(KERN_ERR "controlfb: only one control is supported\n");
 654                 return -ENXIO;
 655         }
 656         if(dp->n_addrs != 2) {
 657                 printk(KERN_ERR "expecting 2 address for control (got %d)", dp->n_addrs);
 658                 return -ENXIO;
 659         }
 660         p = kmalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 661         if (p == 0)
 662                 return -ENXIO;
 663         control_fb = p; /* save it for cleanups */
 664         memset(p, 0, sizeof(*p));
 665
 666         /* Map in frame buffer and registers */
 667         for (i = 0; i < dp->n_addrs; ++i) {
 668                 addr = dp->addrs[i].address;
 669                 if (dp->addrs[i].size >= 0x800000) {
 670                         p->fb_orig_base = addr;
 671                         p->fb_orig_size = dp->addrs[i].size;
 672                         /* use the big-endian aperture (??) */
 673                         p->frame_buffer_phys = addr + 0x800000;
 674                 } else {
 675                         p->control_regs_phys = addr;
 676                         p->control_regs_size = dp->addrs[i].size;
 677                 }
 678         }
 679
 680         if (!p->fb_orig_base ||
 681             !request_mem_region(p->fb_orig_base,p->fb_orig_size,"controlfb")) {
 682                 p->fb_orig_base = 0;
 683                 goto error_out;
 684         }
 685         /* map at most 8MB for the frame buffer */
 686         p->frame_buffer = __ioremap(p->frame_buffer_phys, 0x800000,
 687                                     _PAGE_WRITETHRU);
 688
 689         if (!p->control_regs_phys ||
 690             !request_mem_region(p->control_regs_phys, p->control_regs_size,
 691             "controlfb regs")) {
 692                 p->control_regs_phys = 0;
 693                 goto error_out;
 694         }
 695         p->control_regs = ioremap(p->control_regs_phys, p->control_regs_size);
 696
 697         p->cmap_regs_phys = 0xf301b000;  /* XXX not in prom? */
 698         if (!request_mem_region(p->cmap_regs_phys, 0x1000, "controlfb cmap")) {
 699                 p->cmap_regs_phys = 0;
 700                 goto error_out;
 701         }
 702         p->cmap_regs = ioremap(p->cmap_regs_phys, 0x1000);
 703
 704         if (!p->cmap_regs || !p->control_regs || !p->frame_buffer)
 705                 goto error_out;
 706
 707         find_vram_size(p);
 708         if (!p->total_vram)
 709                 goto error_out;
 710
 711         if (init_control(p) < 0)
 712                 goto error_out;
 713
 714         return 0;
 715
 716 error_out:
 717         control_cleanup();
 718         return -ENXIO;
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Get the monitor sense value.
 723  * Note that this can be called before calibrate_delay,
 724  * so we can't use udelay.
 725  */
 726 static int read_control_sense(struct fb_info_control *p)
 727 {
 728         int sense;
 729
 730         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 7);    /* drive all lines high */
 731         __delay(200);
 732         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 077);  /* turn off drivers */
 733         __delay(2000);
 734         sense = (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x1c0) << 2;
 735
 736         /* drive each sense line low in turn and collect the other 2 */
 737         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 033);  /* drive A low */
 738         __delay(2000);
 739         sense |= (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0xc0) >> 2;
 740         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 055);  /* drive B low */
 741         __delay(2000);
 742         sense |= ((in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x100) >> 5)
 743                 | ((in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x40) >> 4);
 744         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 066);  /* drive C low */
 745         __delay(2000);
 746         sense |= (in_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense)) & 0x180) >> 7;
 747
 748         out_le32(CNTRL_REG(p,mon_sense), 077);  /* turn off drivers */
 749
 750         return sense;
 751 }
 752
 753 /**********************  Various translation functions  **********************/
 754
 755 #define CONTROL_PIXCLOCK_BASE   256016
 756 #define CONTROL_PIXCLOCK_MIN    5000    /* ~ 200 MHz dot clock */
 757
 758 /*
 759  * calculate the clock paramaters to be sent to CUDA according to given
 760  * pixclock in pico second.
 761  */
 762 static int calc_clock_params(unsigned long clk, unsigned char *param)
 763 {
 764         unsigned long p0, p1, p2, k, l, m, n, min;
 765
 766         if (clk > (CONTROL_PIXCLOCK_BASE << 3))
 767                 return 1;
 768
 769         p2 = ((clk << 4) < CONTROL_PIXCLOCK_BASE)? 3: 2;
 770         l = clk << p2;
 771         p0 = 0;
 772         p1 = 0;
 773         for (k = 1, min = l; k < 32; k++) {
 774                 unsigned long rem;
 775
 776                 m = CONTROL_PIXCLOCK_BASE * k;
 777                 n = m / l;
 778                 rem = m % l;
 779                 if (n && (n < 128) && rem < min) {
 780                         p0 = k;
 781                         p1 = n;
 782                         min = rem;
 783                 }
 784         }
 785         if (!p0 || !p1)
 786                 return 1;
 787
 788         param[0] = p0;
 789         param[1] = p1;
 790         param[2] = p2;
 791
 792         return 0;
 793 }
 794
 795
 796 /*
 797  * This routine takes a user-supplied var, and picks the best vmode/cmode
 798  * from it.
 799  */
 800
 801 static int control_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 802         struct fb_par_control *par, const struct fb_info *fb_info)
 803 {
 804         int cmode, piped_diff, hstep;
 805         unsigned hperiod, hssync, hsblank, hesync, heblank, piped, heq, hlfln,
 806                  hserr, vperiod, vssync, vesync, veblank, vsblank, vswin, vewin;
 807         unsigned long pixclock;
 808         struct fb_info_control *p = (struct fb_info_control *) fb_info;
 809         struct control_regvals *r = &par->regvals;
 810
 811         switch (var->bits_per_pixel) {
 812         case 8:
 813                 par->cmode = CMODE_8;
 814                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 815                         r->mode = 3;
 816                         r->radacal_ctrl = 0x20;
 817                         piped_diff = 13;
 818                 } else {
 819                         r->mode = 2;
 820                         r->radacal_ctrl = 0x10;
 821                         piped_diff = 9;
 822                 }
 823                 break;
 824         case 15:
 825         case 16:
 826                 par->cmode = CMODE_16;
 827                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 828                         r->mode = 2;
 829                         r->radacal_ctrl = 0x24;
 830                         piped_diff = 5;
 831                 } else {
 832                         r->mode = 1;
 833                         r->radacal_ctrl = 0x14;
 834                         piped_diff = 3;
 835                 }
 836                 break;
 837         case 32:
 838                 par->cmode = CMODE_32;
 839                 if (p->total_vram > 0x200000) {
 840                         r->mode = 1;
 841                         r->radacal_ctrl = 0x28;
 842                 } else {
 843                         r->mode = 0;
 844                         r->radacal_ctrl = 0x18;
 845                 }
 846                 piped_diff = 1;
 847                 break;
 848         default:
 849                 return -EINVAL;
 850         }
 851
 852         /*
 853          * adjust xres and vxres so that the corresponding memory widths are
 854          * 32-byte aligned
 855          */
 856         hstep = 31 >> par->cmode;
 857         par->xres = (var->xres + hstep) & ~hstep;
 858         par->vxres = (var->xres_virtual + hstep) & ~hstep;
 859         par->xoffset = (var->xoffset + hstep) & ~hstep;
 860         if (par->vxres < par->xres)
 861                 par->vxres = par->xres;
 862         par->pitch = par->vxres << par->cmode;
 863
 864         par->yres = var->yres;
 865         par->vyres = var->yres_virtual;
 866         par->yoffset = var->yoffset;
 867         if (par->vyres < par->yres)
 868                 par->vyres = par->yres;
 869
 870         par->sync = var->sync;
 871
 872         if (par->pitch * par->vyres + CTRLFB_OFF > p->total_vram)
 873                 return -EINVAL;
 874
 875         if (par->xoffset + par->xres > par->vxres)
 876                 par->xoffset = par->vxres - par->xres;
 877         if (par->yoffset + par->yres > par->vyres)
 878                 par->yoffset = par->vyres - par->yres;
 879
 880         pixclock = (var->pixclock < CONTROL_PIXCLOCK_MIN)? CONTROL_PIXCLOCK_MIN:
 881                    var->pixclock;
 882         if (calc_clock_params(pixclock, r->clock_params))
 883                 return -EINVAL;
 884
 885         hperiod = ((var->left_margin + par->xres + var->right_margin
 886                     + var->hsync_len) >> 1) - 2;
 887         hssync = hperiod + 1;
 888         hsblank = hssync - (var->right_margin >> 1);
 889         hesync = (var->hsync_len >> 1) - 1;
 890         heblank = (var->left_margin >> 1) + hesync;
 891         piped = heblank - piped_diff;
 892         heq = var->hsync_len >> 2;
 893         hlfln = (hperiod+2) >> 1;
 894         hserr = hssync-hesync;
 895         vperiod = (var->vsync_len + var->lower_margin + par->yres
 896                    + var->upper_margin) << 1;
 897         vssync = vperiod - 2;
 898         vesync = (var->vsync_len << 1) - vperiod + vssync;
 899         veblank = (var->upper_margin << 1) + vesync;
 900         vsblank = vssync - (var->lower_margin << 1);
 901         vswin = (vsblank+vssync) >> 1;
 902         vewin = (vesync+veblank) >> 1;
 903
 904         r->regs[0] = vswin;
 905         r->regs[1] = vsblank;
 906         r->regs[2] = veblank;
 907         r->regs[3] = vewin;
 908         r->regs[4] = vesync;
 909         r->regs[5] = vssync;
 910         r->regs[6] = vperiod;
 911         r->regs[7] = piped;
 912         r->regs[8] = hperiod;
 913         r->regs[9] = hsblank;
 914         r->regs[10] = heblank;
 915         r->regs[11] = hesync;
 916         r->regs[12] = hssync;
 917         r->regs[13] = heq;
 918         r->regs[14] = hlfln;
 919         r->regs[15] = hserr;
 920
 921         if (par->xres >= 1280 && par->cmode >= CMODE_16)
 922                 par->ctrl = 0x7f;
 923         else
 924                 par->ctrl = 0x3b;
 925
 926         if (mac_var_to_vmode(var, &par->vmode, &cmode))
 927                 par->vmode = 0;
 928
 929         return 0;
 930 }
 931
 932
 933 /*
 934  * Convert hardware data in par to an fb_var_screeninfo
 935  */
 936
 937 static void control_par_to_var(struct fb_par_control *par, struct fb_var_screeninfo *var)
 938 {
 939         struct control_regints *rv;
 940
 941         rv = (struct control_regints *) par->regvals.regs;
 942
 943         memset(var, 0, sizeof(*var));
 944         var->xres = par->xres;
 945         var->yres = par->yres;
 946         var->xres_virtual = par->vxres;
 947         var->yres_virtual = par->vyres;
 948         var->xoffset = par->xoffset;
 949         var->yoffset = par->yoffset;
 950
 951         switch(par->cmode) {
 952         default:
 953         case CMODE_8:
 954                 var->bits_per_pixel = 8;
 955                 var->red.length = 8;
 956                 var->green.length = 8;
 957                 var->blue.length = 8;
 958                 break;
 959         case CMODE_16:  /* RGB 555 */
 960                 var->bits_per_pixel = 16;
 961                 var->red.offset = 10;
 962                 var->red.length = 5;
 963                 var->green.offset = 5;
 964                 var->green.length = 5;
 965                 var->blue.length = 5;
 966                 break;
 967         case CMODE_32:  /* RGB 888 */
 968                 var->bits_per_pixel = 32;
 969                 var->red.offset = 16;
 970                 var->red.length = 8;
 971                 var->green.offset = 8;
 972                 var->green.length = 8;
 973                 var->blue.length = 8;
 974                 var->transp.offset = 24;
 975                 var->transp.length = 8;
 976                 break;
 977         }
 978         var->height = -1;
 979         var->width = -1;
 980         var->vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED;
 981
 982         var->left_margin = (rv->heblank - rv->hesync) << 1;
 983         var->right_margin = (rv->hssync - rv->hsblank) << 1;
 984         var->hsync_len = (rv->hperiod + 2 - rv->hssync + rv->hesync) << 1;
 985
 986         var->upper_margin = (rv->veblank - rv->vesync) >> 1;
 987         var->lower_margin = (rv->vssync - rv->vsblank) >> 1;
 988         var->vsync_len = (rv->vperiod - rv->vssync + rv->vesync) >> 1;
 989
 990         var->sync = par->sync;
 991
 992         /*
 993          * 10^12 * clock_params[0] / (3906400 * clock_params[1]
 994          *                            * 2^clock_params[2])
 995          * (10^12 * clock_params[0] / (3906400 * clock_params[1]))
 996          * >> clock_params[2]
 997          */
 998         /* (255990.17 * clock_params[0] / clock_params[1]) >> clock_params[2] */
 999         var->pixclock = CONTROL_PIXCLOCK_BASE * par->regvals.clock_params[0];
1000         var->pixclock /= par->regvals.clock_params[1];
1001         var->pixclock >>= par->regvals.clock_params[2];
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Set misc info vars for this driver
1006  */
1007 static void __init control_init_info(struct fb_info *info, struct fb_info_control *p)
1008 {
1009         /* Fill fb_info */
1010         info->par = &p->par;
1011         info->fbops = &controlfb_ops;
1012         info->pseudo_palette = p->pseudo_palette;
1013         info->flags = FBINFO_FLAG_DEFAULT;
1014         info->screen_base = (char *) p->frame_buffer + CTRLFB_OFF;
1015
1016         fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
1017
1018         /* Fill fix common fields */
1019         strcpy(info->fix.id, "control");
1020         info->fix.mmio_start = p->control_regs_phys;
1021         info->fix.mmio_len = sizeof(struct control_regs);
1022         info->fix.type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
1023         info->fix.smem_start = p->frame_buffer_phys + CTRLFB_OFF;
1024         info->fix.smem_len = p->total_vram - CTRLFB_OFF;
1025         info->fix.ywrapstep = 0;
1026         info->fix.type_aux = 0;
1027         info->fix.accel = FB_ACCEL_NONE;
1028 }
1029
1030
1031 static void control_cleanup(void)
1032 {
1033         struct fb_info_control  *p = control_fb;
1034
1035         if (!p)
1036                 return;
1037
1038         if (p->cmap_regs)
1039                 iounmap(p->cmap_regs);
1040         if (p->control_regs)
1041                 iounmap(p->control_regs);
1042         if (p->frame_buffer) {
1043                 if (p->control_use_bank2)
1044                         p->frame_buffer -= 0x600000;
1045                 iounmap(p->frame_buffer);
1046         }
1047         if (p->cmap_regs_phys)
1048                 release_mem_region(p->cmap_regs_phys, 0x1000);
1049         if (p->control_regs_phys)
1050                 release_mem_region(p->control_regs_phys, p->control_regs_size);
1051         if (p->fb_orig_base)
1052                 release_mem_region(p->fb_orig_base, p->fb_orig_size);
1053         kfree(p);
1054 }
1055
1056
1057 /*
1058  * Parse user speficied options (`video=controlfb:')
1059  */
1060 void __init control_setup(char *options)
1061 {
1062         char *this_opt;
1063
1064         if (!options || !*options)
1065                 return;
1066
1067         while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
1068                 if (!strncmp(this_opt, "vmode:", 6)) {
1069                         int vmode = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
1070                         if (vmode > 0 && vmode <= VMODE_MAX &&
1071                             control_mac_modes[vmode - 1].m[1] >= 0)
1072                                 default_vmode = vmode;
1073                 } else if (!strncmp(this_opt, "cmode:", 6)) {
1074                         int depth = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
1075                         switch (depth) {
1076                          case CMODE_8:
1077                          case CMODE_16:
1078                          case CMODE_32:
1079                                 default_cmode = depth;
1080                                 break;
1081                          case 8:
1082                                 default_cmode = CMODE_8;
1083                                 break;
1084                          case 15:
1085                          case 16:
1086                                 default_cmode = CMODE_16;
1087                                 break;
1088                          case 24:
1089                          case 32:
1090                                 default_cmode = CMODE_32;
1091                                 break;
1092                         }
1093                 }
1094         }
1095 }
1096