drivers/video/fbdev/valkyriefb.c

   1 /*
   2  *  valkyriefb.c -- frame buffer device for the PowerMac 'valkyrie' display
   3  *
   4  *  Created 8 August 1998 by
   5  *  Martin Costabel <costabel@wanadoo.fr> and Kevin Schoedel
   6  *
   7  *  Vmode-switching changes and vmode 15/17 modifications created 29 August
   8  *  1998 by Barry K. Nathan <barryn@pobox.com>.
   9  *
  10  *  Ported to m68k Macintosh by David Huggins-Daines <dhd@debian.org>
  11  *
  12  *  Derived directly from:
  13  *
  14  *   controlfb.c -- frame buffer device for the PowerMac 'control' display
  15  *   Copyright (C) 1998 Dan Jacobowitz <dan@debian.org>
  16  *
  17  *   pmc-valkyrie.c -- Console support for PowerMac "valkyrie" display adaptor.
  18  *   Copyright (C) 1997 Paul Mackerras.
  19  *
  20  *  and indirectly:
  21  *
  22  *  Frame buffer structure from:
  23  *    drivers/video/chipsfb.c -- frame buffer device for
  24  *    Chips & Technologies 65550 chip.
  25  *
  26  *    Copyright (C) 1998 Paul Mackerras
  27  *
  28  *    This file is derived from the Powermac "chips" driver:
  29  *    Copyright (C) 1997 Fabio Riccardi.
  30  *    And from the frame buffer device for Open Firmware-initialized devices:
  31  *    Copyright (C) 1997 Geert Uytterhoeven.
  32  *
  33  *  Hardware information from:
  34  *    control.c: Console support for PowerMac "control" display adaptor.
  35  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
  36  *
  37  *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  38  *  License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
  39  *  more details.
  40  */
  41
  42 #include <linux/module.h>
  43 #include <linux/kernel.h>
  44 #include <linux/errno.h>
  45 #include <linux/string.h>
  46 #include <linux/mm.h>
  47 #include <linux/slab.h>
  48 #include <linux/vmalloc.h>
  49 #include <linux/delay.h>
  50 #include <linux/interrupt.h>
  51 #include <linux/fb.h>
  52 #include <linux/selection.h>
  53 #include <linux/init.h>
  54 #include <linux/nvram.h>
  55 #include <linux/adb.h>
  56 #include <linux/cuda.h>
  57 #ifdef CONFIG_MAC
  58 #include <asm/macintosh.h>
  59 #else
  60 #include <asm/prom.h>
  61 #endif
  62
  63 #include "macmodes.h"
  64 #include "valkyriefb.h"
  65
  66 #ifdef CONFIG_MAC
  67 /* We don't yet have functions to read the PRAM... perhaps we can
  68    adapt them from the PPC code? */
  69 static int default_vmode = VMODE_CHOOSE;
  70 static int default_cmode = CMODE_8;
  71 #else
  72 static int default_vmode = VMODE_NVRAM;
  73 static int default_cmode = CMODE_NVRAM;
  74 #endif
  75
  76 struct fb_par_valkyrie {
  77         int     vmode, cmode;
  78         int     xres, yres;
  79         int     vxres, vyres;
  80         struct valkyrie_regvals *init;
  81 };
  82
  83 struct fb_info_valkyrie {
  84         struct fb_info          info;
  85         struct fb_par_valkyrie  par;
  86         struct cmap_regs        __iomem *cmap_regs;
  87         unsigned long           cmap_regs_phys;
  88
  89         struct valkyrie_regs    __iomem *valkyrie_regs;
  90         unsigned long           valkyrie_regs_phys;
  91
  92         __u8                    __iomem *frame_buffer;
  93         unsigned long           frame_buffer_phys;
  94
  95         int                     sense;
  96         unsigned long           total_vram;
  97
  98         u32                     pseudo_palette[16];
  99 };
 100
 101 /*
 102  * Exported functions
 103  */
 104 int valkyriefb_init(void);
 105 int valkyriefb_setup(char*);
 106
 107 static int valkyriefb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
 108                                 struct fb_info *info);
 109 static int valkyriefb_set_par(struct fb_info *info);
 110 static int valkyriefb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 111                              u_int transp, struct fb_info *info);
 112 static int valkyriefb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info);
 113
 114 static int read_valkyrie_sense(struct fb_info_valkyrie *p);
 115 static void set_valkyrie_clock(unsigned char *params);
 116 static int valkyrie_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 117         struct fb_par_valkyrie *par, const struct fb_info *fb_info);
 118
 119 static int valkyrie_init_info(struct fb_info *info, struct fb_info_valkyrie *p);
 120 static void valkyrie_par_to_fix(struct fb_par_valkyrie *par, struct fb_fix_screeninfo *fix);
 121 static void valkyrie_init_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, struct fb_info_valkyrie *p);
 122
 123 static struct fb_ops valkyriefb_ops = {
 124         .owner =        THIS_MODULE,
 125         .fb_check_var = valkyriefb_check_var,
 126         .fb_set_par =   valkyriefb_set_par,
 127         .fb_setcolreg = valkyriefb_setcolreg,
 128         .fb_blank =     valkyriefb_blank,
 129         .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
 130         .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
 131         .fb_imageblit   = cfb_imageblit,
 132 };
 133
 134 /* Sets the video mode according to info->var */
 135 static int valkyriefb_set_par(struct fb_info *info)
 136 {
 137         struct fb_info_valkyrie *p =
 138                 container_of(info, struct fb_info_valkyrie, info);
 139         volatile struct valkyrie_regs __iomem *valkyrie_regs = p->valkyrie_regs;
 140         struct fb_par_valkyrie *par = info->par;
 141         struct valkyrie_regvals *init;
 142         int err;
 143
 144         if ((err = valkyrie_var_to_par(&info->var, par, info)))
 145                 return err;
 146
 147         valkyrie_par_to_fix(par, &info->fix);
 148
 149         /* Reset the valkyrie */
 150         out_8(&valkyrie_regs->status.r, 0);
 151         udelay(100);
 152
 153         /* Initialize display timing registers */
 154         init = par->init;
 155         out_8(&valkyrie_regs->mode.r, init->mode | 0x80);
 156         out_8(&valkyrie_regs->depth.r, par->cmode + 3);
 157         set_valkyrie_clock(init->clock_params);
 158         udelay(100);
 159
 160         /* Turn on display */
 161         out_8(&valkyrie_regs->mode.r, init->mode);
 162
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 static inline int valkyrie_par_to_var(struct fb_par_valkyrie *par,
 167                                       struct fb_var_screeninfo *var)
 168 {
 169         return mac_vmode_to_var(par->vmode, par->cmode, var);
 170 }
 171
 172 static int
 173 valkyriefb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info)
 174 {
 175         int err;
 176         struct fb_par_valkyrie par;
 177
 178         if ((err = valkyrie_var_to_par(var, &par, info)))
 179                 return err;
 180         valkyrie_par_to_var(&par, var);
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 /*
 185  *  Blank the screen if blank_mode != 0, else unblank. If blank_mode == NULL
 186  *  then the caller blanks by setting the CLUT (Color Look Up Table) to all
 187  *  black. Return 0 if blanking succeeded, != 0 if un-/blanking failed due
 188  *  to e.g. a video mode which doesn't support it. Implements VESA suspend
 189  *  and powerdown modes on hardware that supports disabling hsync/vsync:
 190  *    blank_mode == 2: suspend vsync
 191  *    blank_mode == 3: suspend hsync
 192  *    blank_mode == 4: powerdown
 193  */
 194 static int valkyriefb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
 195 {
 196         struct fb_info_valkyrie *p =
 197                 container_of(info, struct fb_info_valkyrie, info);
 198         struct fb_par_valkyrie *par = info->par;
 199         struct valkyrie_regvals *init = par->init;
 200
 201         if (init == NULL)
 202                 return 1;
 203
 204         switch (blank_mode) {
 205         case FB_BLANK_UNBLANK:                  /* unblank */
 206                 out_8(&p->valkyrie_regs->mode.r, init->mode);
 207                 break;
 208         case FB_BLANK_NORMAL:
 209                 return 1;       /* get caller to set CLUT to all black */
 210         case FB_BLANK_VSYNC_SUSPEND:
 211         case FB_BLANK_HSYNC_SUSPEND:
 212                 /*
 213                  * [kps] Value extracted from MacOS. I don't know
 214                  * whether this bit disables hsync or vsync, or
 215                  * whether the hardware can do the other as well.
 216                  */
 217                 out_8(&p->valkyrie_regs->mode.r, init->mode | 0x40);
 218                 break;
 219         case FB_BLANK_POWERDOWN:
 220                 out_8(&p->valkyrie_regs->mode.r, 0x66);
 221                 break;
 222         }
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 static int valkyriefb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
 227                              u_int transp, struct fb_info *info)
 228 {
 229         struct fb_info_valkyrie *p =
 230                 container_of(info, struct fb_info_valkyrie, info);
 231         volatile struct cmap_regs __iomem *cmap_regs = p->cmap_regs;
 232         struct fb_par_valkyrie *par = info->par;
 233
 234         if (regno > 255)
 235                 return 1;
 236         red >>= 8;
 237         green >>= 8;
 238         blue >>= 8;
 239
 240         /* tell clut which address to fill */
 241         out_8(&p->cmap_regs->addr, regno);
 242         udelay(1);
 243         /* send one color channel at a time */
 244         out_8(&cmap_regs->lut, red);
 245         out_8(&cmap_regs->lut, green);
 246         out_8(&cmap_regs->lut, blue);
 247
 248         if (regno < 16 && par->cmode == CMODE_16)
 249                 ((u32 *)info->pseudo_palette)[regno] =
 250                         (regno << 10) | (regno << 5) | regno;
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 static inline int valkyrie_vram_reqd(int video_mode, int color_mode)
 256 {
 257         int pitch;
 258         struct valkyrie_regvals *init = valkyrie_reg_init[video_mode-1];
 259
 260         if ((pitch = init->pitch[color_mode]) == 0)
 261                 pitch = 2 * init->pitch[0];
 262         return init->vres * pitch;
 263 }
 264
 265 static void set_valkyrie_clock(unsigned char *params)
 266 {
 267 #ifdef CONFIG_ADB_CUDA
 268         struct adb_request req;
 269         int i;
 270
 271         for (i = 0; i < 3; ++i) {
 272                 cuda_request(&req, NULL, 5, CUDA_PACKET, CUDA_GET_SET_IIC,
 273                              0x50, i + 1, params[i]);
 274                 while (!req.complete)
 275                         cuda_poll();
 276         }
 277 #endif
 278 }
 279
 280 static void __init valkyrie_choose_mode(struct fb_info_valkyrie *p)
 281 {
 282         p->sense = read_valkyrie_sense(p);
 283         printk(KERN_INFO "Monitor sense value = 0x%x\n", p->sense);
 284
 285         /* Try to pick a video mode out of NVRAM if we have one. */
 286 #if !defined(CONFIG_MAC) && defined(CONFIG_NVRAM)
 287         if (default_vmode == VMODE_NVRAM) {
 288                 default_vmode = nvram_read_byte(NV_VMODE);
 289                 if (default_vmode <= 0
 290                  || default_vmode > VMODE_MAX
 291                  || !valkyrie_reg_init[default_vmode - 1])
 292                         default_vmode = VMODE_CHOOSE;
 293         }
 294 #endif
 295         if (default_vmode == VMODE_CHOOSE)
 296                 default_vmode = mac_map_monitor_sense(p->sense);
 297         if (!valkyrie_reg_init[default_vmode - 1])
 298                 default_vmode = VMODE_640_480_67;
 299 #if !defined(CONFIG_MAC) && defined(CONFIG_NVRAM)
 300         if (default_cmode == CMODE_NVRAM)
 301                 default_cmode = nvram_read_byte(NV_CMODE);
 302 #endif
 303
 304         /*
 305          * Reduce the pixel size if we don't have enough VRAM or bandwidth.
 306          */
 307         if (default_cmode < CMODE_8 || default_cmode > CMODE_16
 308             || valkyrie_reg_init[default_vmode-1]->pitch[default_cmode] == 0
 309             || valkyrie_vram_reqd(default_vmode, default_cmode) > p->total_vram)
 310                 default_cmode = CMODE_8;
 311
 312         printk(KERN_INFO "using video mode %d and color mode %d.\n",
 313                default_vmode, default_cmode);
 314 }
 315
 316 int __init valkyriefb_init(void)
 317 {
 318         struct fb_info_valkyrie *p;
 319         unsigned long frame_buffer_phys, cmap_regs_phys;
 320         int err;
 321         char *option = NULL;
 322
 323         if (fb_get_options("valkyriefb", &option))
 324                 return -ENODEV;
 325         valkyriefb_setup(option);
 326
 327 #ifdef CONFIG_MAC
 328         if (!MACH_IS_MAC)
 329                 return -ENODEV;
 330         if (!(mac_bi_data.id == MAC_MODEL_Q630
 331               /* I'm not sure about this one */
 332             || mac_bi_data.id == MAC_MODEL_P588))
 333                 return -ENODEV;
 334
 335         /* Hardcoded addresses... welcome to 68k Macintosh country :-) */
 336         frame_buffer_phys = 0xf9000000;
 337         cmap_regs_phys = 0x50f24000;
 338 #else /* ppc (!CONFIG_MAC) */
 339         {
 340                 struct device_node *dp;
 341                 struct resource r;
 342
 343                 dp = of_find_node_by_name(NULL, "valkyrie");
 344                 if (dp == 0)
 345                         return 0;
 346
 347                 if (of_address_to_resource(dp, 0, &r)) {
 348                         printk(KERN_ERR "can't find address for valkyrie\n");
 349                         return 0;
 350                 }
 351
 352                 frame_buffer_phys = r.start;
 353                 cmap_regs_phys = r.start + 0x304000;
 354         }
 355 #endif /* ppc (!CONFIG_MAC) */
 356
 357         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_ATOMIC);
 358         if (p == 0)
 359                 return -ENOMEM;
 360
 361         /* Map in frame buffer and registers */
 362         if (!request_mem_region(frame_buffer_phys, 0x100000, "valkyriefb")) {
 363                 kfree(p);
 364                 return 0;
 365         }
 366         p->total_vram = 0x100000;
 367         p->frame_buffer_phys = frame_buffer_phys;
 368 #ifdef CONFIG_MAC
 369         p->frame_buffer = ioremap_nocache(frame_buffer_phys, p->total_vram);
 370 #else
 371         p->frame_buffer = ioremap_wt(frame_buffer_phys, p->total_vram);
 372 #endif
 373         p->cmap_regs_phys = cmap_regs_phys;
 374         p->cmap_regs = ioremap(p->cmap_regs_phys, 0x1000);
 375         p->valkyrie_regs_phys = cmap_regs_phys+0x6000;
 376         p->valkyrie_regs = ioremap(p->valkyrie_regs_phys, 0x1000);
 377         err = -ENOMEM;
 378         if (p->frame_buffer == NULL || p->cmap_regs == NULL
 379             || p->valkyrie_regs == NULL) {
 380                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: couldn't map resources\n");
 381                 goto out_free;
 382         }
 383
 384         valkyrie_choose_mode(p);
 385         mac_vmode_to_var(default_vmode, default_cmode, &p->info.var);
 386         err = valkyrie_init_info(&p->info, p);
 387         if (err < 0)
 388                 goto out_free;
 389         valkyrie_init_fix(&p->info.fix, p);
 390         if (valkyriefb_set_par(&p->info))
 391                 /* "can't happen" */
 392                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: can't set default video mode\n");
 393
 394         if ((err = register_framebuffer(&p->info)) != 0)
 395                 goto out_cmap_free;
 396
 397         fb_info(&p->info, "valkyrie frame buffer device\n");
 398         return 0;
 399
 400  out_cmap_free:
 401         fb_dealloc_cmap(&p->info.cmap);
 402  out_free:
 403         if (p->frame_buffer)
 404                 iounmap(p->frame_buffer);
 405         if (p->cmap_regs)
 406                 iounmap(p->cmap_regs);
 407         if (p->valkyrie_regs)
 408                 iounmap(p->valkyrie_regs);
 409         kfree(p);
 410         return err;
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Get the monitor sense value.
 415  */
 416 static int read_valkyrie_sense(struct fb_info_valkyrie *p)
 417 {
 418         int sense, in;
 419
 420         out_8(&p->valkyrie_regs->msense.r, 0);   /* release all lines */
 421         __delay(20000);
 422         sense = ((in = in_8(&p->valkyrie_regs->msense.r)) & 0x70) << 4;
 423         /* drive each sense line low in turn and collect the other 2 */
 424         out_8(&p->valkyrie_regs->msense.r, 4);   /* drive A low */
 425         __delay(20000);
 426         sense |= ((in = in_8(&p->valkyrie_regs->msense.r)) & 0x30);
 427         out_8(&p->valkyrie_regs->msense.r, 2);   /* drive B low */
 428         __delay(20000);
 429         sense |= ((in = in_8(&p->valkyrie_regs->msense.r)) & 0x40) >> 3;
 430         sense |= (in & 0x10) >> 2;
 431         out_8(&p->valkyrie_regs->msense.r, 1);   /* drive C low */
 432         __delay(20000);
 433         sense |= ((in = in_8(&p->valkyrie_regs->msense.r)) & 0x60) >> 5;
 434
 435         out_8(&p->valkyrie_regs->msense.r, 7);
 436
 437         return sense;
 438 }
 439
 440 /*
 441  * This routine takes a user-supplied var,
 442  * and picks the best vmode/cmode from it.
 443  */
 444
 445 /* [bkn] I did a major overhaul of this function.
 446  *
 447  * Much of the old code was "swiped by jonh from atyfb.c". Because
 448  * macmodes has mac_var_to_vmode, I felt that it would be better to
 449  * rework this function to use that, instead of reinventing the wheel to
 450  * add support for vmode 17. This was reinforced by the fact that
 451  * the previously swiped atyfb.c code is no longer there.
 452  *
 453  * So, I swiped and adapted platinum_var_to_par (from platinumfb.c), replacing
 454  * most, but not all, of the old code in the process. One side benefit of
 455  * swiping the platinumfb code is that we now have more comprehensible error
 456  * messages when a vmode/cmode switch fails. (Most of the error messages are
 457  * platinumfb.c, but I added two of my own, and I also changed some commas
 458  * into colons to make the messages more consistent with other Linux error
 459  * messages.) In addition, I think the new code *might* fix some vmode-
 460  * switching oddities, but I'm not sure.
 461  *
 462  * There may be some more opportunities for cleanup in here, but this is a
 463  * good start...
 464  */
 465
 466 static int valkyrie_var_to_par(struct fb_var_screeninfo *var,
 467         struct fb_par_valkyrie *par, const struct fb_info *fb_info)
 468 {
 469         int vmode, cmode;
 470         struct valkyrie_regvals *init;
 471         struct fb_info_valkyrie *p =
 472                 container_of(fb_info, struct fb_info_valkyrie, info);
 473
 474         if (mac_var_to_vmode(var, &vmode, &cmode) != 0) {
 475                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: can't do %dx%dx%d.\n",
 476                        var->xres, var->yres, var->bits_per_pixel);
 477                 return -EINVAL;
 478         }
 479
 480         /* Check if we know about the wanted video mode */
 481         if (vmode < 1 || vmode > VMODE_MAX || !valkyrie_reg_init[vmode-1]) {
 482                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: vmode %d not valid.\n", vmode);
 483                 return -EINVAL;
 484         }
 485
 486         if (cmode != CMODE_8 && cmode != CMODE_16) {
 487                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: cmode %d not valid.\n", cmode);
 488                 return -EINVAL;
 489         }
 490
 491         if (var->xres_virtual > var->xres || var->yres_virtual > var->yres
 492             || var->xoffset != 0 || var->yoffset != 0) {
 493                 return -EINVAL;
 494         }
 495
 496         init = valkyrie_reg_init[vmode-1];
 497         if (init->pitch[cmode] == 0) {
 498                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: vmode %d does not support "
 499                        "cmode %d.\n", vmode, cmode);
 500                 return -EINVAL;
 501         }
 502
 503         if (valkyrie_vram_reqd(vmode, cmode) > p->total_vram) {
 504                 printk(KERN_ERR "valkyriefb: not enough ram for vmode %d, "
 505                        "cmode %d.\n", vmode, cmode);
 506                 return -EINVAL;
 507         }
 508
 509         par->vmode = vmode;
 510         par->cmode = cmode;
 511         par->init = init;
 512         par->xres = var->xres;
 513         par->yres = var->yres;
 514         par->vxres = par->xres;
 515         par->vyres = par->yres;
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 static void valkyrie_init_fix(struct fb_fix_screeninfo *fix, struct fb_info_valkyrie *p)
 521 {
 522         memset(fix, 0, sizeof(*fix));
 523         strcpy(fix->id, "valkyrie");
 524         fix->mmio_start = p->valkyrie_regs_phys;
 525         fix->mmio_len = sizeof(struct valkyrie_regs);
 526         fix->type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
 527         fix->smem_start = p->frame_buffer_phys + 0x1000;
 528         fix->smem_len = p->total_vram;
 529
 530         fix->type_aux = 0;
 531         fix->ywrapstep = 0;
 532         fix->ypanstep = 0;
 533         fix->xpanstep = 0;
 534
 535 }
 536
 537 /* Fix must already be inited above */
 538 static void valkyrie_par_to_fix(struct fb_par_valkyrie *par,
 539         struct fb_fix_screeninfo *fix)
 540 {
 541         fix->smem_len = valkyrie_vram_reqd(par->vmode, par->cmode);
 542         fix->visual = (par->cmode == CMODE_8) ?
 543                 FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR : FB_VISUAL_DIRECTCOLOR;
 544         fix->line_length = par->vxres << par->cmode;
 545                 /* ywrapstep, xpanstep, ypanstep */
 546 }
 547
 548 static int __init valkyrie_init_info(struct fb_info *info,
 549                 struct fb_info_valkyrie *p)
 550 {
 551         info->fbops = &valkyriefb_ops;
 552         info->screen_base = p->frame_buffer + 0x1000;
 553         info->flags = FBINFO_DEFAULT;
 554         info->pseudo_palette = p->pseudo_palette;
 555         info->par = &p->par;
 556         return fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
 557 }
 558
 559
 560 /*
 561  * Parse user specified options (`video=valkyriefb:')
 562  */
 563 int __init valkyriefb_setup(char *options)
 564 {
 565         char *this_opt;
 566
 567         if (!options || !*options)
 568                 return 0;
 569
 570         while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 571                 if (!strncmp(this_opt, "vmode:", 6)) {
 572                         int vmode = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
 573                         if (vmode > 0 && vmode <= VMODE_MAX)
 574                                 default_vmode = vmode;
 575                 }
 576                 else if (!strncmp(this_opt, "cmode:", 6)) {
 577                         int depth = simple_strtoul(this_opt+6, NULL, 0);
 578                         switch (depth) {
 579                         case 8:
 580                                 default_cmode = CMODE_8;
 581                                 break;
 582                         case 15:
 583                         case 16:
 584                                 default_cmode = CMODE_16;
 585                                 break;
 586                         }
 587                 }
 588         }
 589         return 0;
 590 }
 591
 592 module_init(valkyriefb_init);
 593 MODULE_LICENSE("GPL");