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