video: Add a console driver that uses TrueType fonts
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / video / video-uclass.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Google, Inc
3  *
4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
5  */
6
7 #include <common.h>
8 #include <dm.h>
9 #include <mapmem.h>
10 #include <stdio_dev.h>
11 #include <video.h>
12 #include <video_console.h>
13 #include <dm/lists.h>
14 #include <dm/device-internal.h>
15 #include <dm/uclass-internal.h>
16 #ifdef CONFIG_SANDBOX
17 #include <asm/sdl.h>
18 #endif
19
20 /*
21  * Theory of operation:
22  *
23  * Before relocation each device is bound. The driver for each device must
24  * set the @align and @size values in struct video_uc_platdata. This
25  * information represents the requires size and alignment of the frame buffer
26  * for the device. The values can be an over-estimate but cannot be too
27  * small. The actual values will be suppled (in the same manner) by the bind()
28  * method after relocation.
29  *
30  * This information is then picked up by video_reserve() which works out how
31  * much memory is needed for all devices. This is allocated between
32  * gd->video_bottom and gd->video_top.
33  *
34  * After relocation the same process occurs. The driver supplies the same
35  * @size and @align information and this time video_post_bind() checks that
36  * the drivers does not overflow the allocated memory.
37  *
38  * The frame buffer address is actually set (to plat->base) in
39  * video_post_probe(). This function also clears the frame buffer and
40  * allocates a suitable text console device. This can then be used to write
41  * text to the video device.
42  */
43 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
44
45 void video_set_flush_dcache(struct udevice *dev, bool flush)
46 {
47         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
48
49         priv->flush_dcache = flush;
50 }
51
52 static ulong alloc_fb(struct udevice *dev, ulong *addrp)
53 {
54         struct video_uc_platdata *plat = dev_get_uclass_platdata(dev);
55         ulong base, align, size;
56
57         align = plat->align ? plat->align : 1 << 20;
58         base = *addrp - plat->size;
59         base &= ~(align - 1);
60         plat->base = base;
61         size = *addrp - base;
62         *addrp = base;
63
64         return size;
65 }
66
67 int video_reserve(ulong *addrp)
68 {
69         struct udevice *dev;
70         ulong size;
71
72         gd->video_top = *addrp;
73         for (uclass_find_first_device(UCLASS_VIDEO, &dev);
74              dev;
75              uclass_find_next_device(&dev)) {
76                 size = alloc_fb(dev, addrp);
77                 debug("%s: Reserving %lx bytes at %lx for video device '%s'\n",
78                       __func__, size, *addrp, dev->name);
79         }
80         gd->video_bottom = *addrp;
81         debug("Video frame buffers from %lx to %lx\n", gd->video_bottom,
82               gd->video_top);
83
84         return 0;
85 }
86
87 static int video_clear(struct udevice *dev)
88 {
89         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
90
91         if (priv->bpix == VIDEO_BPP32) {
92                 u32 *ppix = priv->fb;
93                 u32 *end = priv->fb + priv->fb_size;
94
95                 while (ppix < end)
96                         *ppix++ = priv->colour_bg;
97         } else {
98                 memset(priv->fb, priv->colour_bg, priv->fb_size);
99         }
100
101         return 0;
102 }
103
104 /* Flush video activity to the caches */
105 void video_sync(struct udevice *vid)
106 {
107         /*
108          * flush_dcache_range() is declared in common.h but it seems that some
109          * architectures do not actually implement it. Is there a way to find
110          * out whether it exists? For now, ARM is safe.
111          */
112 #if defined(CONFIG_ARM) && !defined(CONFIG_SYS_DCACHE_OFF)
113         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(vid);
114
115         if (priv->flush_dcache) {
116                 flush_dcache_range((ulong)priv->fb,
117                                    (ulong)priv->fb + priv->fb_size);
118         }
119 #elif defined(CONFIG_VIDEO_SANDBOX_SDL)
120         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(vid);
121         static ulong last_sync;
122
123         if (get_timer(last_sync) > 10) {
124                 sandbox_sdl_sync(priv->fb);
125                 last_sync = get_timer(0);
126         }
127 #endif
128 }
129
130 void video_sync_all(void)
131 {
132         struct udevice *dev;
133
134         for (uclass_find_first_device(UCLASS_VIDEO, &dev);
135              dev;
136              uclass_find_next_device(&dev)) {
137                 if (device_active(dev))
138                         video_sync(dev);
139         }
140 }
141
142 int video_get_xsize(struct udevice *dev)
143 {
144         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
145
146         return priv->xsize;
147 }
148
149 int video_get_ysize(struct udevice *dev)
150 {
151         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
152
153         return priv->ysize;
154 }
155
156 /* Set up the colour map */
157 static int video_pre_probe(struct udevice *dev)
158 {
159         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
160
161         priv->cmap = calloc(256, sizeof(ushort));
162         if (!priv->cmap)
163                 return -ENOMEM;
164
165         return 0;
166 }
167
168 static int video_pre_remove(struct udevice *dev)
169 {
170         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
171
172         free(priv->cmap);
173
174         return 0;
175 }
176
177 /* Set up the display ready for use */
178 static int video_post_probe(struct udevice *dev)
179 {
180         struct video_uc_platdata *plat = dev_get_uclass_platdata(dev);
181         struct video_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
182         char name[30], drv[15], *str;
183         struct udevice *cons;
184         int ret;
185
186         /* Set up the line and display size */
187         priv->fb = map_sysmem(plat->base, plat->size);
188         priv->line_length = priv->xsize * VNBYTES(priv->bpix);
189         priv->fb_size = priv->line_length * priv->ysize;
190
191         /* Set up colours - we could in future support other colours */
192 #ifdef CONFIG_SYS_WHITE_ON_BLACK
193         priv->colour_fg = 0xffffff;
194 #else
195         priv->colour_bg = 0xffffff;
196 #endif
197         video_clear(dev);
198
199         /*
200          * Create a text console devices. For now we always do this, although
201          * it might be useful to support only bitmap drawing on the device
202          * for boards that don't need to display text.
203          */
204         if (IS_ENABLED(CONFIG_CONSOLE_TRUETYPE)) {
205                 snprintf(name, sizeof(name), "%s.vidconsole_tt", dev->name);
206                 strcpy(drv, "vidconsole_tt");
207         } else {
208                 snprintf(name, sizeof(name), "%s.vidconsole%d", dev->name,
209                          priv->rot);
210                 snprintf(drv, sizeof(drv), "vidconsole%d", priv->rot);
211         }
212
213         str = strdup(name);
214         if (!str)
215                 return -ENOMEM;
216         ret = device_bind_driver(dev, drv, str, &cons);
217         if (ret) {
218                 debug("%s: Cannot bind console driver\n", __func__);
219                 return ret;
220         }
221         ret = device_probe(cons);
222         if (ret) {
223                 debug("%s: Cannot probe console driver\n", __func__);
224                 return ret;
225         }
226
227         return 0;
228 };
229
230 /* Post-relocation, allocate memory for the frame buffer */
231 static int video_post_bind(struct udevice *dev)
232 {
233         ulong addr = gd->video_top;
234         ulong size;
235
236         /* Before relocation there is nothing to do here */
237         if ((!gd->flags & GD_FLG_RELOC))
238                 return 0;
239         size = alloc_fb(dev, &addr);
240         if (addr < gd->video_bottom) {
241                 /* Device tree node may need the 'u-boot,dm-pre-reloc' tag */
242                 printf("Video device '%s' cannot allocate frame buffer memory -ensure the device is set up before relocation\n",
243                        dev->name);
244                 return -ENOSPC;
245         }
246         debug("%s: Claiming %lx bytes at %lx for video device '%s'\n",
247               __func__, size, addr, dev->name);
248         gd->video_bottom = addr;
249
250         return 0;
251 }
252
253 UCLASS_DRIVER(video) = {
254         .id             = UCLASS_VIDEO,
255         .name           = "video",
256         .flags          = DM_UC_FLAG_SEQ_ALIAS,
257         .post_bind      = video_post_bind,
258         .pre_probe      = video_pre_probe,
259         .post_probe     = video_post_probe,
260         .pre_remove     = video_pre_remove,
261         .per_device_auto_alloc_size     = sizeof(struct video_priv),
262         .per_device_platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct video_uc_platdata),
263 };