git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/video/pvr2fb.c

   1 /* drivers/video/pvr2fb.c
   2  *
   3  * Frame buffer and fbcon support for the NEC PowerVR2 found within the Sega
   4  * Dreamcast.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2001 M. R. Brown <mrbrown@0xd6.org>
   7  * Copyright (c) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>
   8  *
   9  * This file is part of the LinuxDC project (linuxdc.sourceforge.net).
  10  *
  11  */
  12
  13 /*
  14  * This driver is mostly based on the excellent amifb and vfb sources.  It uses
  15  * an odd scheme for converting hardware values to/from framebuffer values,
  16  * here are some hacked-up formulas:
  17  *
  18  *  The Dreamcast has screen offsets from each side of its four borders and
  19  *  the start offsets of the display window.  I used these values to calculate
  20  *  'pseudo' values (think of them as placeholders) for the fb video mode, so
  21  *  that when it came time to convert these values back into their hardware
  22  *  values, I could just add mode- specific offsets to get the correct mode
  23  *  settings:
  24  *
  25  *      left_margin = diwstart_h - borderstart_h;
  26  *      right_margin = borderstop_h - (diwstart_h + xres);
  27  *      upper_margin = diwstart_v - borderstart_v;
  28  *      lower_margin = borderstop_v - (diwstart_h + yres);
  29  *
  30  *      hsync_len = borderstart_h + (hsync_total - borderstop_h);
  31  *      vsync_len = borderstart_v + (vsync_total - borderstop_v);
  32  *
  33  *  Then, when it's time to convert back to hardware settings, the only
  34  *  constants are the borderstart_* offsets, all other values are derived from
  35  *  the fb video mode:
  36  *
  37  *      // PAL
  38  *      borderstart_h = 116;
  39  *      borderstart_v = 44;
  40  *      ...
  41  *      borderstop_h = borderstart_h + hsync_total - hsync_len;
  42  *      ...
  43  *      diwstart_v = borderstart_v - upper_margin;
  44  *
  45  *  However, in the current implementation, the borderstart values haven't had
  46  *  the benefit of being fully researched, so some modes may be broken.
  47  */
  48
  49 #undef DEBUG
  50
  51 #include <linux/module.h>
  52 #include <linux/kernel.h>
  53 #include <linux/errno.h>
  54 #include <linux/string.h>
  55 #include <linux/mm.h>
  56 #include <linux/tty.h>
  57 #include <linux/slab.h>
  58 #include <linux/delay.h>
  59 #include <linux/config.h>
  60 #include <linux/interrupt.h>
  61 #include <linux/fb.h>
  62 #include <linux/init.h>
  63 #include <linux/pci.h>
  64
  65 #ifdef CONFIG_SH_DREAMCAST
  66 #include <asm/machvec.h>
  67 #include <asm/mach/sysasic.h>
  68 #endif
  69
  70 #ifdef CONFIG_SH_DMA
  71 #include <linux/pagemap.h>
  72 #include <asm/mach/dma.h>
  73 #include <asm/dma.h>
  74 #endif
  75
  76 #ifdef CONFIG_SH_STORE_QUEUES
  77 #include <asm/uaccess.h>
  78 #include <asm/cpu/sq.h>
  79 #endif
  80
  81 #ifndef PCI_DEVICE_ID_NEC_NEON250
  82 #  define PCI_DEVICE_ID_NEC_NEON250     0x0067
  83 #endif
  84
  85 /* 2D video registers */
  86 #define DISP_BASE       par->mmio_base
  87 #define DISP_BRDRCOLR (DISP_BASE + 0x40)
  88 #define DISP_DIWMODE (DISP_BASE + 0x44)
  89 #define DISP_DIWADDRL (DISP_BASE + 0x50)
  90 #define DISP_DIWADDRS (DISP_BASE + 0x54)
  91 #define DISP_DIWSIZE (DISP_BASE + 0x5c)
  92 #define DISP_SYNCCONF (DISP_BASE + 0xd0)
  93 #define DISP_BRDRHORZ (DISP_BASE + 0xd4)
  94 #define DISP_SYNCSIZE (DISP_BASE + 0xd8)
  95 #define DISP_BRDRVERT (DISP_BASE + 0xdc)
  96 #define DISP_DIWCONF (DISP_BASE + 0xe8)
  97 #define DISP_DIWHSTRT (DISP_BASE + 0xec)
  98 #define DISP_DIWVSTRT (DISP_BASE + 0xf0)
  99
 100 /* Pixel clocks, one for TV output, doubled for VGA output */
 101 #define TV_CLK 74239
 102 #define VGA_CLK 37119
 103
 104 /* This is for 60Hz - the VTOTAL is doubled for interlaced modes */
 105 #define PAL_HTOTAL 863
 106 #define PAL_VTOTAL 312
 107 #define NTSC_HTOTAL 857
 108 #define NTSC_VTOTAL 262
 109
 110 /* Supported cable types */
 111 enum { CT_VGA, CT_NONE, CT_RGB, CT_COMPOSITE };
 112
 113 /* Supported video output types */
 114 enum { VO_PAL, VO_NTSC, VO_VGA };
 115
 116 /* Supported palette types */
 117 enum { PAL_ARGB1555, PAL_RGB565, PAL_ARGB4444, PAL_ARGB8888 };
 118
 119 struct pvr2_params { unsigned int val; char *name; };
 120 static struct pvr2_params cables[] __initdata = {
 121         { CT_VGA, "VGA" }, { CT_RGB, "RGB" }, { CT_COMPOSITE, "COMPOSITE" },
 122 };
 123
 124 static struct pvr2_params outputs[] __initdata = {
 125         { VO_PAL, "PAL" }, { VO_NTSC, "NTSC" }, { VO_VGA, "VGA" },
 126 };
 127
 128 /*
 129  * This describes the current video mode
 130  */
 131
 132 static struct pvr2fb_par {
 133         unsigned int hsync_total;       /* Clocks/line */
 134         unsigned int vsync_total;       /* Lines/field */
 135         unsigned int borderstart_h;
 136         unsigned int borderstop_h;
 137         unsigned int borderstart_v;
 138         unsigned int borderstop_v;
 139         unsigned int diwstart_h;        /* Horizontal offset of the display field */
 140         unsigned int diwstart_v;        /* Vertical offset of the display field, for
 141                                    interlaced modes, this is the long field */
 142         unsigned long disp_start;       /* Address of image within VRAM */
 143         unsigned char is_interlaced;    /* Is the display interlaced? */
 144         unsigned char is_doublescan;    /* Are scanlines output twice? (doublescan) */
 145         unsigned char is_lowres;        /* Is horizontal pixel-doubling enabled? */
 146
 147         unsigned long mmio_base;        /* MMIO base */
 148 } *currentpar;
 149
 150 static struct fb_info *fb_info;
 151
 152 static struct fb_fix_screeninfo pvr2_fix __initdata = {
 153         .id =           "NEC PowerVR2",
 154         .type =         FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 155         .visual =       FB_VISUAL_TRUECOLOR,
 156         .ypanstep =     1,
 157         .ywrapstep =    1,
 158         .accel =        FB_ACCEL_NONE,
 159 };
 160
 161 static struct fb_var_screeninfo pvr2_var __initdata = {
 162         .xres =         640,
 163         .yres =         480,
 164         .xres_virtual = 640,
 165         .yres_virtual = 480,
 166         .bits_per_pixel =16,
 167         .red =          { 11, 5, 0 },
 168         .green =        {  5, 6, 0 },
 169         .blue =         {  0, 5, 0 },
 170         .activate =     FB_ACTIVATE_NOW,
 171         .height =       -1,
 172         .width =        -1,
 173         .vmode =        FB_VMODE_NONINTERLACED,
 174 };
 175
 176 static int cable_type = CT_VGA;
 177 static int video_output = VO_VGA;
 178
 179 static int nopan = 0;
 180 static int nowrap = 1;
 181
 182 /*
 183  * We do all updating, blanking, etc. during the vertical retrace period
 184  */
 185 static unsigned int do_vmode_full = 0;  /* Change the video mode */
 186 static unsigned int do_vmode_pan = 0;   /* Update the video mode */
 187 static short do_blank = 0;              /* (Un)Blank the screen */
 188
 189 static unsigned int is_blanked = 0;             /* Is the screen blanked? */
 190
 191 #ifdef CONFIG_SH_STORE_QUEUES
 192 static struct sq_mapping *pvr2fb_map;
 193 #endif
 194
 195 #ifdef CONFIG_SH_DMA
 196 static unsigned int shdma = PVR2_CASCADE_CHAN;
 197 static unsigned int pvr2dma = ONCHIP_NR_DMA_CHANNELS;
 198 #endif
 199
 200 /* Interface used by the world */
 201
 202 int pvr2fb_setup(char*);
 203
 204 static int pvr2fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red, unsigned int green, unsigned int blue,
 205                             unsigned int transp, struct fb_info *info);
 206 static int pvr2fb_blank(int blank, struct fb_info *info);
 207 static unsigned long get_line_length(int xres_virtual, int bpp);
 208 static void set_color_bitfields(struct fb_var_screeninfo *var);
 209 static int pvr2fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info);
 210 static int pvr2fb_set_par(struct fb_info *info);
 211 static void pvr2_update_display(struct fb_info *info);
 212 static void pvr2_init_display(struct fb_info *info);
 213 static void pvr2_do_blank(void);
 214 static irqreturn_t pvr2fb_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *fp);
 215 static int pvr2_init_cable(void);
 216 static int pvr2_get_param(const struct pvr2_params *p, const char *s,
 217                             int val, int size);
 218 static ssize_t pvr2fb_write(struct file *file, const char *buf,
 219                             size_t count, loff_t *ppos);
 220
 221 static struct fb_ops pvr2fb_ops = {
 222         .owner          = THIS_MODULE,
 223         .fb_setcolreg   = pvr2fb_setcolreg,
 224         .fb_blank       = pvr2fb_blank,
 225         .fb_check_var   = pvr2fb_check_var,
 226         .fb_set_par     = pvr2fb_set_par,
 227 #ifdef CONFIG_SH_DMA
 228         .fb_write       = pvr2fb_write,
 229 #endif
 230         .fb_fillrect    = cfb_fillrect,
 231         .fb_copyarea    = cfb_copyarea,
 232         .fb_imageblit   = cfb_imageblit,
 233         .fb_cursor      = soft_cursor,
 234 };
 235
 236 static struct fb_videomode pvr2_modedb[] __initdata = {
 237     /*
 238      * Broadcast video modes (PAL and NTSC).  I'm unfamiliar with
 239      * PAL-M and PAL-N, but from what I've read both modes parallel PAL and
 240      * NTSC, so it shouldn't be a problem (I hope).
 241      */
 242
 243     {
 244         /* 640x480 @ 60Hz interlaced (NTSC) */
 245         "ntsc_640x480i", 60, 640, 480, TV_CLK, 38, 33, 0, 18, 146, 26,
 246         FB_SYNC_BROADCAST, FB_VMODE_INTERLACED | FB_VMODE_YWRAP
 247     }, {
 248         /* 640x240 @ 60Hz (NTSC) */
 249         /* XXX: Broken! Don't use... */
 250         "ntsc_640x240", 60, 640, 240, TV_CLK, 38, 33, 0, 0, 146, 22,
 251         FB_SYNC_BROADCAST, FB_VMODE_YWRAP
 252     }, {
 253         /* 640x480 @ 60hz (VGA) */
 254         "vga_640x480", 60, 640, 480, VGA_CLK, 38, 33, 0, 18, 146, 26,
 255         0, FB_VMODE_YWRAP
 256     },
 257 };
 258
 259 #define NUM_TOTAL_MODES  ARRAY_SIZE(pvr2_modedb)
 260
 261 #define DEFMODE_NTSC    0
 262 #define DEFMODE_PAL     0
 263 #define DEFMODE_VGA     2
 264
 265 static int defmode = DEFMODE_NTSC;
 266 static char *mode_option __initdata = NULL;
 267
 268 static inline void pvr2fb_set_pal_type(unsigned int type)
 269 {
 270         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *)fb_info->par;
 271
 272         fb_writel(type, par->mmio_base + 0x108);
 273 }
 274
 275 static inline void pvr2fb_set_pal_entry(struct pvr2fb_par *par,
 276                                         unsigned int regno,
 277                                         unsigned int val)
 278 {
 279         fb_writel(val, par->mmio_base + 0x1000 + (4 * regno));
 280 }
 281
 282 static int pvr2fb_blank(int blank, struct fb_info *info)
 283 {
 284         do_blank = blank ? blank : -1;
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 static inline unsigned long get_line_length(int xres_virtual, int bpp)
 289 {
 290         return (unsigned long)((((xres_virtual*bpp)+31)&~31) >> 3);
 291 }
 292
 293 static void set_color_bitfields(struct fb_var_screeninfo *var)
 294 {
 295         switch (var->bits_per_pixel) {
 296             case 16:        /* RGB 565 */
 297                 pvr2fb_set_pal_type(PAL_RGB565);
 298                 var->red.offset = 11;    var->red.length = 5;
 299                 var->green.offset = 5;   var->green.length = 6;
 300                 var->blue.offset = 0;    var->blue.length = 5;
 301                 var->transp.offset = 0;  var->transp.length = 0;
 302                 break;
 303             case 24:        /* RGB 888 */
 304                 var->red.offset = 16;    var->red.length = 8;
 305                 var->green.offset = 8;   var->green.length = 8;
 306                 var->blue.offset = 0;    var->blue.length = 8;
 307                 var->transp.offset = 0;  var->transp.length = 0;
 308                 break;
 309             case 32:        /* ARGB 8888 */
 310                 pvr2fb_set_pal_type(PAL_ARGB8888);
 311                 var->red.offset = 16;    var->red.length = 8;
 312                 var->green.offset = 8;   var->green.length = 8;
 313                 var->blue.offset = 0;    var->blue.length = 8;
 314                 var->transp.offset = 24; var->transp.length = 8;
 315                 break;
 316         }
 317 }
 318
 319 static int pvr2fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
 320                             unsigned int green, unsigned int blue,
 321                             unsigned int transp, struct fb_info *info)
 322 {
 323         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *)info->par;
 324         unsigned int tmp;
 325
 326         if (regno > info->cmap.len)
 327                 return 1;
 328
 329         /*
 330          * We only support the hardware palette for 16 and 32bpp. It's also
 331          * expected that the palette format has been set by the time we get
 332          * here, so we don't waste time setting it again.
 333          */
 334         switch (info->var.bits_per_pixel) {
 335             case 16: /* RGB 565 */
 336                 tmp =  (red   & 0xf800)       |
 337                       ((green & 0xfc00) >> 5) |
 338                       ((blue  & 0xf800) >> 11);
 339
 340                 pvr2fb_set_pal_entry(par, regno, tmp);
 341                 ((u16*)(info->pseudo_palette))[regno] = tmp;
 342                 break;
 343             case 24: /* RGB 888 */
 344                 red >>= 8; green >>= 8; blue >>= 8;
 345                 ((u32*)(info->pseudo_palette))[regno] = (red << 16) | (green << 8) | blue;
 346                 break;
 347             case 32: /* ARGB 8888 */
 348                 red >>= 8; green >>= 8; blue >>= 8;
 349                 tmp = (transp << 24) | (red << 16) | (green << 8) | blue;
 350
 351                 pvr2fb_set_pal_entry(par, regno, tmp);
 352                 ((u32*)(info->pseudo_palette))[regno] = tmp;
 353                 break;
 354             default:
 355                 pr_debug("Invalid bit depth %d?!?\n", info->var.bits_per_pixel);
 356                 return 1;
 357         }
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 static int pvr2fb_set_par(struct fb_info *info)
 363 {
 364         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *)info->par;
 365         struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;
 366         unsigned long line_length;
 367         unsigned int vtotal;
 368
 369         /*
 370          * XXX: It's possible that a user could use a VGA box, change the cable
 371          * type in hardware (i.e. switch from VGA<->composite), then change
 372          * modes (i.e. switching to another VT).  If that happens we should
 373          * automagically change the output format to cope, but currently I
 374          * don't have a VGA box to make sure this works properly.
 375          */
 376         cable_type = pvr2_init_cable();
 377         if (cable_type == CT_VGA && video_output != VO_VGA)
 378                 video_output = VO_VGA;
 379
 380         var->vmode &= FB_VMODE_MASK;
 381         if (var->vmode & FB_VMODE_INTERLACED && video_output != VO_VGA)
 382                 par->is_interlaced = 1;
 383         /*
 384          * XXX: Need to be more creative with this (i.e. allow doublecan for
 385          * PAL/NTSC output).
 386          */
 387         if (var->vmode & FB_VMODE_DOUBLE && video_output == VO_VGA)
 388                 par->is_doublescan = 1;
 389
 390         par->hsync_total = var->left_margin + var->xres + var->right_margin +
 391                            var->hsync_len;
 392         par->vsync_total = var->upper_margin + var->yres + var->lower_margin +
 393                            var->vsync_len;
 394
 395         if (var->sync & FB_SYNC_BROADCAST) {
 396                 vtotal = par->vsync_total;
 397                 if (par->is_interlaced)
 398                         vtotal /= 2;
 399                 if (vtotal > (PAL_VTOTAL + NTSC_VTOTAL)/2) {
 400                         /* XXX: Check for start values here... */
 401                         /* XXX: Check hardware for PAL-compatibility */
 402                         par->borderstart_h = 116;
 403                         par->borderstart_v = 44;
 404                 } else {
 405                         /* NTSC video output */
 406                         par->borderstart_h = 126;
 407                         par->borderstart_v = 18;
 408                 }
 409         } else {
 410                 /* VGA mode */
 411                 /* XXX: What else needs to be checked? */
 412                 /*
 413                  * XXX: We have a little freedom in VGA modes, what ranges
 414                  * should be here (i.e. hsync/vsync totals, etc.)?
 415                  */
 416                 par->borderstart_h = 126;
 417                 par->borderstart_v = 40;
 418         }
 419
 420         /* Calculate the remainding offsets */
 421         par->diwstart_h = par->borderstart_h + var->left_margin;
 422         par->diwstart_v = par->borderstart_v + var->upper_margin;
 423         par->borderstop_h = par->diwstart_h + var->xres +
 424                             var->right_margin;
 425         par->borderstop_v = par->diwstart_v + var->yres +
 426                             var->lower_margin;
 427
 428         if (!par->is_interlaced)
 429                 par->borderstop_v /= 2;
 430         if (info->var.xres < 640)
 431                 par->is_lowres = 1;
 432
 433         line_length = get_line_length(var->xres_virtual, var->bits_per_pixel);
 434         par->disp_start = info->fix.smem_start + (line_length * var->yoffset) * line_length;
 435         info->fix.line_length = line_length;
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 static int pvr2fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *info)
 440 {
 441         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *)info->par;
 442         unsigned int vtotal, hsync_total;
 443         unsigned long line_length;
 444
 445         if (var->pixclock != TV_CLK && var->pixclock != VGA_CLK) {
 446                 pr_debug("Invalid pixclock value %d\n", var->pixclock);
 447                 return -EINVAL;
 448         }
 449
 450         if (var->xres < 320)
 451                 var->xres = 320;
 452         if (var->yres < 240)
 453                 var->yres = 240;
 454         if (var->xres_virtual < var->xres)
 455                 var->xres_virtual = var->xres;
 456         if (var->yres_virtual < var->yres)
 457                 var->yres_virtual = var->yres;
 458
 459         if (var->bits_per_pixel <= 16)
 460                 var->bits_per_pixel = 16;
 461         else if (var->bits_per_pixel <= 24)
 462                 var->bits_per_pixel = 24;
 463         else if (var->bits_per_pixel <= 32)
 464                 var->bits_per_pixel = 32;
 465
 466         set_color_bitfields(var);
 467
 468         if (var->vmode & FB_VMODE_YWRAP) {
 469                 if (var->xoffset || var->yoffset < 0 ||
 470                     var->yoffset >= var->yres_virtual) {
 471                         var->xoffset = var->yoffset = 0;
 472                 } else {
 473                         if (var->xoffset > var->xres_virtual - var->xres ||
 474                             var->yoffset > var->yres_virtual - var->yres ||
 475                             var->xoffset < 0 || var->yoffset < 0)
 476                                 var->xoffset = var->yoffset = 0;
 477                 }
 478         } else {
 479                 var->xoffset = var->yoffset = 0;
 480         }
 481
 482         /*
 483          * XXX: Need to be more creative with this (i.e. allow doublecan for
 484          * PAL/NTSC output).
 485          */
 486         if (var->yres < 480 && video_output == VO_VGA)
 487                 var->vmode |= FB_VMODE_DOUBLE;
 488
 489         if (video_output != VO_VGA) {
 490                 var->sync |= FB_SYNC_BROADCAST;
 491                 var->vmode |= FB_VMODE_INTERLACED;
 492         } else {
 493                 var->sync &= ~FB_SYNC_BROADCAST;
 494                 var->vmode &= ~FB_VMODE_INTERLACED;
 495                 var->vmode |= pvr2_var.vmode;
 496         }
 497
 498         if ((var->activate & FB_ACTIVATE_MASK) != FB_ACTIVATE_TEST) {
 499                 var->right_margin = par->borderstop_h -
 500                                    (par->diwstart_h + var->xres);
 501                 var->left_margin  = par->diwstart_h - par->borderstart_h;
 502                 var->hsync_len    = par->borderstart_h +
 503                                    (par->hsync_total - par->borderstop_h);
 504
 505                 var->upper_margin = par->diwstart_v - par->borderstart_v;
 506                 var->lower_margin = par->borderstop_v -
 507                                    (par->diwstart_v + var->yres);
 508                 var->vsync_len    = par->borderstop_v +
 509                                    (par->vsync_total - par->borderstop_v);
 510         }
 511
 512         hsync_total = var->left_margin + var->xres + var->right_margin +
 513                       var->hsync_len;
 514         vtotal = var->upper_margin + var->yres + var->lower_margin +
 515                  var->vsync_len;
 516
 517         if (var->sync & FB_SYNC_BROADCAST) {
 518                 if (var->vmode & FB_VMODE_INTERLACED)
 519                         vtotal /= 2;
 520                 if (vtotal > (PAL_VTOTAL + NTSC_VTOTAL)/2) {
 521                         /* PAL video output */
 522                         /* XXX: Should be using a range here ... ? */
 523                         if (hsync_total != PAL_HTOTAL) {
 524                                 pr_debug("invalid hsync total for PAL\n");
 525                                 return -EINVAL;
 526                         }
 527                 } else {
 528                         /* NTSC video output */
 529                         if (hsync_total != NTSC_HTOTAL) {
 530                                 pr_debug("invalid hsync total for NTSC\n");
 531                                 return -EINVAL;
 532                         }
 533                 }
 534         }
 535
 536         /* Check memory sizes */
 537         line_length = get_line_length(var->xres_virtual, var->bits_per_pixel);
 538         if (line_length * var->yres_virtual > info->fix.smem_len)
 539                 return -ENOMEM;
 540
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 static void pvr2_update_display(struct fb_info *info)
 545 {
 546         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *) info->par;
 547         struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;
 548
 549         /* Update the start address of the display image */
 550         fb_writel(par->disp_start, DISP_DIWADDRL);
 551         fb_writel(par->disp_start +
 552                   get_line_length(var->xoffset+var->xres, var->bits_per_pixel),
 553                   DISP_DIWADDRS);
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Initialize the video mode.  Currently, the 16bpp and 24bpp modes aren't
 558  * very stable.  It's probably due to the fact that a lot of the 2D video
 559  * registers are still undocumented.
 560  */
 561
 562 static void pvr2_init_display(struct fb_info *info)
 563 {
 564         struct pvr2fb_par *par = (struct pvr2fb_par *) info->par;
 565         struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;
 566         unsigned int diw_height, diw_width, diw_modulo = 1;
 567         unsigned int bytesperpixel = var->bits_per_pixel >> 3;
 568
 569         /* hsync and vsync totals */
 570         fb_writel((par->vsync_total << 16) | par->hsync_total, DISP_SYNCSIZE);
 571
 572         /* column height, modulo, row width */
 573         /* since we're "panning" within vram, we need to offset things based
 574          * on the offset from the virtual x start to our real gfx. */
 575         if (video_output != VO_VGA && par->is_interlaced)
 576                 diw_modulo += info->fix.line_length / 4;
 577         diw_height = (par->is_interlaced ? var->yres / 2 : var->yres);
 578         diw_width = get_line_length(var->xres, var->bits_per_pixel) / 4;
 579         fb_writel((diw_modulo << 20) | (--diw_height << 10) | --diw_width,
 580                   DISP_DIWSIZE);
 581
 582         /* display address, long and short fields */
 583         fb_writel(par->disp_start, DISP_DIWADDRL);
 584         fb_writel(par->disp_start +
 585                   get_line_length(var->xoffset+var->xres, var->bits_per_pixel),
 586                   DISP_DIWADDRS);
 587
 588         /* border horizontal, border vertical, border color */
 589         fb_writel((par->borderstart_h << 16) | par->borderstop_h, DISP_BRDRHORZ);
 590         fb_writel((par->borderstart_v << 16) | par->borderstop_v, DISP_BRDRVERT);
 591         fb_writel(0, DISP_BRDRCOLR);
 592
 593         /* display window start position */
 594         fb_writel(par->diwstart_h, DISP_DIWHSTRT);
 595         fb_writel((par->diwstart_v << 16) | par->diwstart_v, DISP_DIWVSTRT);
 596
 597         /* misc. settings */
 598         fb_writel((0x16 << 16) | par->is_lowres, DISP_DIWCONF);
 599
 600         /* clock doubler (for VGA), scan doubler, display enable */
 601         fb_writel(((video_output == VO_VGA) << 23) |
 602                   (par->is_doublescan << 1) | 1, DISP_DIWMODE);
 603
 604         /* bits per pixel */
 605         fb_writel(fb_readl(DISP_DIWMODE) | (--bytesperpixel << 2), DISP_DIWMODE);
 606
 607         /* video enable, color sync, interlace,
 608          * hsync and vsync polarity (currently unused) */
 609         fb_writel(0x100 | ((par->is_interlaced /*|4*/) << 4), DISP_SYNCCONF);
 610 }
 611
 612 /* Simulate blanking by making the border cover the entire screen */
 613
 614 #define BLANK_BIT (1<<3)
 615
 616 static void pvr2_do_blank(void)
 617 {
 618         struct pvr2fb_par *par = currentpar;
 619         unsigned long diwconf;
 620
 621         diwconf = fb_readl(DISP_DIWCONF);
 622         if (do_blank > 0)
 623                 fb_writel(diwconf | BLANK_BIT, DISP_DIWCONF);
 624         else
 625                 fb_writel(diwconf & ~BLANK_BIT, DISP_DIWCONF);
 626
 627         is_blanked = do_blank > 0 ? do_blank : 0;
 628 }
 629
 630 static irqreturn_t pvr2fb_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *fp)
 631 {
 632         struct fb_info *info = dev_id;
 633
 634         if (do_vmode_pan || do_vmode_full)
 635                 pvr2_update_display(info);
 636         if (do_vmode_full)
 637                 pvr2_init_display(info);
 638         if (do_vmode_pan)
 639                 do_vmode_pan = 0;
 640         if (do_vmode_full)
 641                 do_vmode_full = 0;
 642         if (do_blank) {
 643                 pvr2_do_blank();
 644                 do_blank = 0;
 645         }
 646         return IRQ_HANDLED;
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Determine the cable type and initialize the cable output format.  Don't do
 651  * anything if the cable type has been overidden (via "cable:XX").
 652  */
 653
 654 #define PCTRA 0xff80002c
 655 #define PDTRA 0xff800030
 656 #define VOUTC 0xa0702c00
 657
 658 static int pvr2_init_cable(void)
 659 {
 660         if (cable_type < 0) {
 661                 fb_writel((fb_readl(PCTRA) & 0xfff0ffff) | 0x000a0000,
 662                           PCTRA);
 663                 cable_type = (fb_readw(PDTRA) >> 8) & 3;
 664         }
 665
 666         /* Now select the output format (either composite or other) */
 667         /* XXX: Save the previous val first, as this reg is also AICA
 668           related */
 669         if (cable_type == CT_COMPOSITE)
 670                 fb_writel(3 << 8, VOUTC);
 671         else
 672                 fb_writel(0, VOUTC);
 673
 674         return cable_type;
 675 }
 676
 677 #ifdef CONFIG_SH_DMA
 678 static ssize_t pvr2fb_write(struct file *file, const char *buf,
 679                             size_t count, loff_t *ppos)
 680 {
 681         unsigned long dst, start, end, len;
 682         unsigned int nr_pages;
 683         struct page **pages;
 684         int ret, i;
 685
 686         nr_pages = (count + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 687
 688         pages = kmalloc(nr_pages * sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 689         if (!pages)
 690                 return -ENOMEM;
 691
 692         down_read(&current->mm->mmap_sem);
 693         ret = get_user_pages(current, current->mm, (unsigned long)buf,
 694                              nr_pages, WRITE, 0, pages, NULL);
 695         up_read(&current->mm->mmap_sem);
 696
 697         if (ret < nr_pages) {
 698                 nr_pages = ret;
 699                 ret = -EINVAL;
 700                 goto out_unmap;
 701         }
 702
 703         dma_configure_channel(shdma, 0x12c1);
 704
 705         dst   = (unsigned long)fb_info->screen_base + *ppos;
 706         start = (unsigned long)page_address(pages[0]);
 707         end   = (unsigned long)page_address(pages[nr_pages]);
 708         len   = nr_pages << PAGE_SHIFT;
 709
 710         /* Half-assed contig check */
 711         if (start + len == end) {
 712                 /* As we do this in one shot, it's either all or nothing.. */
 713                 if ((*ppos + len) > fb_info->fix.smem_len) {
 714                         ret = -ENOSPC;
 715                         goto out_unmap;
 716                 }
 717
 718                 dma_write(shdma, start, 0, len);
 719                 dma_write(pvr2dma, 0, dst, len);
 720                 dma_wait_for_completion(pvr2dma);
 721
 722                 goto out;
 723         }
 724
 725         /* Not contiguous, writeout per-page instead.. */
 726         for (i = 0; i < nr_pages; i++, dst += PAGE_SIZE) {
 727                 if ((*ppos + (i << PAGE_SHIFT)) > fb_info->fix.smem_len) {
 728                         ret = -ENOSPC;
 729                         goto out_unmap;
 730                 }
 731
 732                 dma_write_page(shdma, (unsigned long)page_address(pages[i]), 0);
 733                 dma_write_page(pvr2dma, 0, dst);
 734                 dma_wait_for_completion(pvr2dma);
 735         }
 736
 737 out:
 738         *ppos += count;
 739         ret = count;
 740
 741 out_unmap:
 742         for (i = 0; i < nr_pages; i++)
 743                 page_cache_release(pages[i]);
 744
 745         kfree(pages);
 746
 747         return ret;
 748 }
 749 #endif /* CONFIG_SH_DMA */
 750
 751 /**
 752  * pvr2fb_common_init
 753  *
 754  * Common init code for the PVR2 chips.
 755  *
 756  * This mostly takes care of the common aspects of the fb setup and
 757  * registration. It's expected that the board-specific init code has
 758  * already setup pvr2_fix with something meaningful at this point.
 759  *
 760  * Device info reporting is also done here, as well as picking a sane
 761  * default from the modedb. For board-specific modelines, simply define
 762  * a per-board modedb.
 763  *
 764  * Also worth noting is that the cable and video output types are likely
 765  * always going to be VGA for the PCI-based PVR2 boards, but we leave this
 766  * in for flexibility anyways. Who knows, maybe someone has tv-out on a
 767  * PCI-based version of these things ;-)
 768  */
 769 static int __init pvr2fb_common_init(void)
 770 {
 771         struct pvr2fb_par *par = currentpar;
 772         unsigned long modememused, rev;
 773
 774         fb_info->screen_base = ioremap_nocache(pvr2_fix.smem_start,
 775                                                pvr2_fix.smem_len);
 776
 777         if (!fb_info->screen_base) {
 778                 printk(KERN_ERR "pvr2fb: Failed to remap smem space\n");
 779                 goto out_err;
 780         }
 781
 782         par->mmio_base = (unsigned long)ioremap_nocache(pvr2_fix.mmio_start,
 783                                                         pvr2_fix.mmio_len);
 784         if (!par->mmio_base) {
 785                 printk(KERN_ERR "pvr2fb: Failed to remap mmio space\n");
 786                 goto out_err;
 787         }
 788
 789         fb_memset((unsigned long)fb_info->screen_base, 0, pvr2_fix.smem_len);
 790
 791         pvr2_fix.ypanstep       = nopan  ? 0 : 1;
 792         pvr2_fix.ywrapstep      = nowrap ? 0 : 1;
 793
 794         fb_info->fbops          = &pvr2fb_ops;
 795         fb_info->fix            = pvr2_fix;
 796         fb_info->par            = currentpar;
 797         fb_info->pseudo_palette = (void *)(fb_info->par + 1);
 798         fb_info->flags          = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_YPAN;
 799
 800         if (video_output == VO_VGA)
 801                 defmode = DEFMODE_VGA;
 802
 803         if (!mode_option)
 804                 mode_option = "640x480@60";
 805
 806         if (!fb_find_mode(&fb_info->var, fb_info, mode_option, pvr2_modedb,
 807                           NUM_TOTAL_MODES, &pvr2_modedb[defmode], 16))
 808                 fb_info->var = pvr2_var;
 809
 810         fb_alloc_cmap(&fb_info->cmap, 256, 0);
 811
 812         if (register_framebuffer(fb_info) < 0)
 813                 goto out_err;
 814
 815         modememused = get_line_length(fb_info->var.xres_virtual,
 816                                       fb_info->var.bits_per_pixel);
 817         modememused *= fb_info->var.yres_virtual;
 818
 819         rev = fb_readl(par->mmio_base + 0x04);
 820
 821         printk("fb%d: %s (rev %ld.%ld) frame buffer device, using %ldk/%ldk of video memory\n",
 822                fb_info->node, fb_info->fix.id, (rev >> 4) & 0x0f, rev & 0x0f,
 823                modememused >> 10, (unsigned long)(fb_info->fix.smem_len >> 10));
 824         printk("fb%d: Mode %dx%d-%d pitch = %ld cable: %s video output: %s\n",
 825                fb_info->node, fb_info->var.xres, fb_info->var.yres,
 826                fb_info->var.bits_per_pixel,
 827                get_line_length(fb_info->var.xres, fb_info->var.bits_per_pixel),
 828                (char *)pvr2_get_param(cables, NULL, cable_type, 3),
 829                (char *)pvr2_get_param(outputs, NULL, video_output, 3));
 830
 831 #ifdef CONFIG_SH_STORE_QUEUES
 832         printk(KERN_NOTICE "fb%d: registering with SQ API\n", fb_info->node);
 833
 834         pvr2fb_map = sq_remap(fb_info->fix.smem_start, fb_info->fix.smem_len,
 835                               fb_info->fix.id);
 836
 837         printk(KERN_NOTICE "fb%d: Mapped video memory to SQ addr 0x%lx\n",
 838                fb_info->node, pvr2fb_map->sq_addr);
 839 #endif
 840
 841         return 0;
 842
 843 out_err:
 844         if (fb_info->screen_base)
 845                 iounmap(fb_info->screen_base);
 846         if (par->mmio_base)
 847                 iounmap((void *)par->mmio_base);
 848
 849         return -ENXIO;
 850 }
 851
 852 #ifdef CONFIG_SH_DREAMCAST
 853 static int __init pvr2fb_dc_init(void)
 854 {
 855         if (!mach_is_dreamcast())
 856                 return -ENXIO;
 857
 858         /* Make a guess at the monitor based on the attached cable */
 859         if (pvr2_init_cable() == CT_VGA) {
 860                 fb_info->monspecs.hfmin = 30000;
 861                 fb_info->monspecs.hfmax = 70000;
 862                 fb_info->monspecs.vfmin = 60;
 863                 fb_info->monspecs.vfmax = 60;
 864         } else {
 865                 /* Not VGA, using a TV (taken from acornfb) */
 866                 fb_info->monspecs.hfmin = 15469;
 867                 fb_info->monspecs.hfmax = 15781;
 868                 fb_info->monspecs.vfmin = 49;
 869                 fb_info->monspecs.vfmax = 51;
 870         }
 871
 872         /*
 873          * XXX: This needs to pull default video output via BIOS or other means
 874          */
 875         if (video_output < 0) {
 876                 if (cable_type == CT_VGA) {
 877                         video_output = VO_VGA;
 878                 } else {
 879                         video_output = VO_NTSC;
 880                 }
 881         }
 882
 883         /*
 884          * Nothing exciting about the DC PVR2 .. only a measly 8MiB.
 885          */
 886         pvr2_fix.smem_start     = 0xa5000000;   /* RAM starts here */
 887         pvr2_fix.smem_len       = 8 << 20;
 888
 889         pvr2_fix.mmio_start     = 0xa05f8000;   /* registers start here */
 890         pvr2_fix.mmio_len       = 0x2000;
 891
 892         if (request_irq(HW_EVENT_VSYNC, pvr2fb_interrupt, 0,
 893                         "pvr2 VBL handler", fb_info)) {
 894                 return -EBUSY;
 895         }
 896
 897 #ifdef CONFIG_SH_DMA
 898         if (request_dma(pvr2dma, "pvr2") != 0) {
 899                 free_irq(HW_EVENT_VSYNC, 0);
 900                 return -EBUSY;
 901         }
 902 #endif
 903
 904         return pvr2fb_common_init();
 905 }
 906
 907 static void pvr2fb_dc_exit(void)
 908 {
 909         free_irq(HW_EVENT_VSYNC, 0);
 910 #ifdef CONFIG_SH_DMA
 911         free_dma(pvr2dma);
 912 #endif
 913 }
 914 #endif /* CONFIG_SH_DREAMCAST */
 915
 916 #ifdef CONFIG_PCI
 917 static int __devinit pvr2fb_pci_probe(struct pci_dev *pdev,
 918                                       const struct pci_device_id *ent)
 919 {
 920         int ret;
 921
 922         ret = pci_enable_device(pdev);
 923         if (ret) {
 924                 printk(KERN_ERR "pvr2fb: PCI enable failed\n");
 925                 return ret;
 926         }
 927
 928         ret = pci_request_regions(pdev, "pvr2fb");
 929         if (ret) {
 930                 printk(KERN_ERR "pvr2fb: PCI request regions failed\n");
 931                 return ret;
 932         }
 933
 934         /*
 935          * Slightly more exciting than the DC PVR2 .. 16MiB!
 936          */
 937         pvr2_fix.smem_start     = pci_resource_start(pdev, 0);
 938         pvr2_fix.smem_len       = pci_resource_len(pdev, 0);
 939
 940         pvr2_fix.mmio_start     = pci_resource_start(pdev, 1);
 941         pvr2_fix.mmio_len       = pci_resource_len(pdev, 1);
 942
 943         fb_info->device         = &pdev->dev;
 944
 945         return pvr2fb_common_init();
 946 }
 947
 948 static void __devexit pvr2fb_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
 949 {
 950         pci_release_regions(pdev);
 951 }
 952
 953 static struct pci_device_id pvr2fb_pci_tbl[] __devinitdata = {
 954         { PCI_VENDOR_ID_NEC, PCI_DEVICE_ID_NEC_NEON250,
 955           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, 0 },
 956         { 0, },
 957 };
 958
 959 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pvr2fb_pci_tbl);
 960
 961 static struct pci_driver pvr2fb_pci_driver = {
 962         .name           = "pvr2fb",
 963         .id_table       = pvr2fb_pci_tbl,
 964         .probe          = pvr2fb_pci_probe,
 965         .remove         = __devexit_p(pvr2fb_pci_remove),
 966 };
 967
 968 static int __init pvr2fb_pci_init(void)
 969 {
 970         return pci_register_driver(&pvr2fb_pci_driver);
 971 }
 972
 973 static void pvr2fb_pci_exit(void)
 974 {
 975         pci_unregister_driver(&pvr2fb_pci_driver);
 976 }
 977 #endif /* CONFIG_PCI */
 978
 979 static int __init pvr2_get_param(const struct pvr2_params *p, const char *s,
 980                                    int val, int size)
 981 {
 982         int i;
 983
 984         for (i = 0 ; i < size ; i++ ) {
 985                 if (s != NULL) {
 986                         if (!strnicmp(p[i].name, s, strlen(s)))
 987                                 return p[i].val;
 988                 } else {
 989                         if (p[i].val == val)
 990                                 return (int)p[i].name;
 991                 }
 992         }
 993         return -1;
 994 }
 995
 996 /*
 997  * Parse command arguments.  Supported arguments are:
 998  *    inverse                             Use inverse color maps
 999  *    cable:composite|rgb|vga             Override the video cable type
1000  *    output:NTSC|PAL|VGA                 Override the video output format
1001  *
1002  *    <xres>x<yres>[-<bpp>][@<refresh>]   or,
1003  *    <name>[-<bpp>][@<refresh>]          Startup using this video mode
1004  */
1005
1006 #ifndef MODULE
1007 int __init pvr2fb_setup(char *options)
1008 {
1009         char *this_opt;
1010         char cable_arg[80];
1011         char output_arg[80];
1012
1013         if (!options || !*options)
1014                 return 0;
1015
1016         while ((this_opt = strsep(&options, ","))) {
1017                 if (!*this_opt)
1018                         continue;
1019                 if (!strcmp(this_opt, "inverse")) {
1020                         fb_invert_cmaps();
1021                 } else if (!strncmp(this_opt, "cable:", 6)) {
1022                         strcpy(cable_arg, this_opt + 6);
1023                 } else if (!strncmp(this_opt, "output:", 7)) {
1024                         strcpy(output_arg, this_opt + 7);
1025                 } else if (!strncmp(this_opt, "nopan", 5)) {
1026                         nopan = 1;
1027                 } else if (!strncmp(this_opt, "nowrap", 6)) {
1028                         nowrap = 1;
1029                 } else {
1030                         mode_option = this_opt;
1031                 }
1032         }
1033
1034         if (*cable_arg)
1035                 cable_type = pvr2_get_param(cables, cable_arg, 0, 3);
1036         if (*output_arg)
1037                 video_output = pvr2_get_param(outputs, output_arg, 0, 3);
1038
1039         return 0;
1040 }
1041 #endif
1042
1043 static struct pvr2_board {
1044         int (*init)(void);
1045         void (*exit)(void);
1046         char name[16];
1047 } board_list[] = {
1048 #ifdef CONFIG_SH_DREAMCAST
1049         { pvr2fb_dc_init, pvr2fb_dc_exit, "Sega DC PVR2" },
1050 #endif
1051 #ifdef CONFIG_PCI
1052         { pvr2fb_pci_init, pvr2fb_pci_exit, "PCI PVR2" },
1053 #endif
1054         { 0, },
1055 };
1056
1057 int __init pvr2fb_init(void)
1058 {
1059         int i, ret = -ENODEV;
1060         int size;
1061
1062 #ifndef MODULE
1063         char *option = NULL;
1064
1065         if (fb_get_options("pvr2fb", &option))
1066                 return -ENODEV;
1067         pvr2fb_setup(option);
1068 #endif
1069         size = sizeof(struct fb_info) + sizeof(struct pvr2fb_par) + 16 * sizeof(u32);
1070
1071         fb_info = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
1072         if (!fb_info) {
1073                 printk(KERN_ERR "Failed to allocate memory for fb_info\n");
1074                 return -ENOMEM;
1075         }
1076
1077         memset(fb_info, 0, size);
1078
1079         currentpar = (struct pvr2fb_par *)(fb_info + 1);
1080
1081         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(board_list); i++) {
1082                 struct pvr2_board *pvr_board = board_list + i;
1083
1084                 if (!pvr_board->init)
1085                         continue;
1086
1087                 ret = pvr_board->init();
1088
1089                 if (ret != 0) {
1090                         printk(KERN_ERR "pvr2fb: Failed init of %s device\n",
1091                                 pvr_board->name);
1092                         kfree(fb_info);
1093                         break;
1094                 }
1095         }
1096
1097         return ret;
1098 }
1099
1100 static void __exit pvr2fb_exit(void)
1101 {
1102         int i;
1103
1104         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(board_list); i++) {
1105                 struct pvr2_board *pvr_board = board_list + i;
1106
1107                 if (pvr_board->exit)
1108                         pvr_board->exit();
1109         }
1110
1111 #ifdef CONFIG_SH_STORE_QUEUES
1112         sq_unmap(pvr2fb_map);
1113 #endif
1114
1115         unregister_framebuffer(fb_info);
1116         kfree(fb_info);
1117 }
1118
1119 module_init(pvr2fb_init);
1120 module_exit(pvr2fb_exit);
1121
1122 MODULE_AUTHOR("Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>, M. R. Brown <mrbrown@0xd6.org>");
1123 MODULE_DESCRIPTION("Framebuffer driver for NEC PowerVR 2 based graphics boards");
1124 MODULE_LICENSE("GPL");
1125