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[linux-2.6] / drivers / video / matrox / matroxfb_maven.c
1 /*
2  *
3  * Hardware accelerated Matrox Millennium I, II, Mystique, G100, G200, G400 and G450.
4  *
5  * (c) 1998-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>
6  *
7  * Portions Copyright (c) 2001 Matrox Graphics Inc.
8  *
9  * Version: 1.65 2002/08/14
10  *
11  * See matroxfb_base.c for contributors.
12  *
13  */
14
15 #include "matroxfb_maven.h"
16 #include "matroxfb_misc.h"
17 #include "matroxfb_DAC1064.h"
18 #include <linux/i2c.h>
19 #include <linux/matroxfb.h>
20 #include <asm/div64.h>
21
22 #define MGATVO_B        1
23 #define MGATVO_C        2
24
25 static const struct maven_gamma {
26   unsigned char reg83;
27   unsigned char reg84;
28   unsigned char reg85;
29   unsigned char reg86;
30   unsigned char reg87;
31   unsigned char reg88;
32   unsigned char reg89;
33   unsigned char reg8a;
34   unsigned char reg8b;
35 } maven_gamma[] = {
36   { 131, 57, 223, 15, 117, 212, 251, 91, 156},
37   { 133, 61, 128, 63, 180, 147, 195, 100, 180},
38   { 131, 19, 63, 31, 50, 66, 171, 64, 176},
39   { 0, 0, 0, 31, 16, 16, 16, 100, 200},
40   { 8, 23, 47, 73, 147, 244, 220, 80, 195},
41   { 22, 43, 64, 80, 147, 115, 58, 85, 168},
42   { 34, 60, 80, 214, 147, 212, 188, 85, 167},
43   { 45, 77, 96, 216, 147, 99, 91, 85, 159},
44   { 56, 76, 112, 107, 147, 212, 148, 64, 144},
45   { 65, 91, 128, 137, 147, 196, 17, 69, 148},
46   { 72, 104, 136, 138, 147, 180, 245, 73, 147},
47   { 87, 116, 143, 126, 16, 83, 229, 77, 144},
48   { 95, 119, 152, 254, 244, 83, 221, 77, 151},
49   { 100, 129, 159, 156, 244, 148, 197, 77, 160},
50   { 105, 141, 167, 247, 244, 132, 181, 84, 166},
51   { 105, 147, 168, 247, 244, 245, 181, 90, 170},
52   { 120, 153, 175, 248, 212, 229, 165, 90, 180},
53   { 119, 156, 176, 248, 244, 229, 84, 74, 160},
54   { 119, 158, 183, 248, 244, 229, 149, 78, 165}
55 };
56
57 /* Definition of the various controls */
58 struct mctl {
59         struct v4l2_queryctrl desc;
60         size_t control;
61 };
62
63 #define BLMIN   0x0FF
64 #define WLMAX   0x3FF
65
66 static const struct mctl maven_controls[] =
67 {       { { V4L2_CID_BRIGHTNESS, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
68           "brightness",
69           0, WLMAX - BLMIN, 1, 379 - BLMIN, 
70           0,
71         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.brightness) },
72         { { V4L2_CID_CONTRAST, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
73           "contrast",
74           0, 1023, 1, 127,
75           0,
76         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.contrast) },
77         { { V4L2_CID_SATURATION, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
78           "saturation",
79           0, 255, 1, 155,
80           0,
81         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.saturation) },
82         { { V4L2_CID_HUE, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
83           "hue",
84           0, 255, 1, 0,
85           0,
86         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.hue) },
87         { { V4L2_CID_GAMMA, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
88           "gamma",
89           0, ARRAY_SIZE(maven_gamma) - 1, 1, 3,
90           0,
91         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.gamma) },
92         { { MATROXFB_CID_TESTOUT, V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN,
93           "test output",
94           0, 1, 1, 0,
95           0,
96         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.testout) },
97         { { MATROXFB_CID_DEFLICKER, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
98           "deflicker mode",
99           0, 2, 1, 0,
100           0,
101         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.deflicker) },
102
103 };
104
105 #define MAVCTRLS ARRAY_SIZE(maven_controls)
106
107 /* Return: positive number: id found
108            -EINVAL:         id not found, return failure
109            -ENOENT:         id not found, create fake disabled control */
110 static int get_ctrl_id(__u32 v4l2_id) {
111         int i;
112
113         for (i = 0; i < MAVCTRLS; i++) {
114                 if (v4l2_id < maven_controls[i].desc.id) {
115                         if (maven_controls[i].desc.id == 0x08000000) {
116                                 return -EINVAL;
117                         }
118                         return -ENOENT;
119                 }
120                 if (v4l2_id == maven_controls[i].desc.id) {
121                         return i;
122                 }
123         }
124         return -EINVAL;
125 }
126
127 struct maven_data {
128         struct matrox_fb_info*          primary_head;
129         struct i2c_client               *client;
130         int                             version;
131 };
132
133 static int* get_ctrl_ptr(struct maven_data* md, int idx) {
134         return (int*)((char*)(md->primary_head) + maven_controls[idx].control);
135 }
136
137 static int maven_get_reg(struct i2c_client* c, char reg) {
138         char dst;
139         struct i2c_msg msgs[] = {{ c->addr, I2C_M_REV_DIR_ADDR, sizeof(reg), &reg },
140                                  { c->addr, I2C_M_RD | I2C_M_NOSTART, sizeof(dst), &dst }};
141         s32 err;
142
143         err = i2c_transfer(c->adapter, msgs, 2);
144         if (err < 0)
145                 printk(KERN_INFO "ReadReg(%d) failed\n", reg);
146         return dst & 0xFF;
147 }
148
149 static int maven_set_reg(struct i2c_client* c, int reg, int val) {
150         s32 err;
151
152         err = i2c_smbus_write_byte_data(c, reg, val);
153         if (err)
154                 printk(KERN_INFO "WriteReg(%d) failed\n", reg);
155         return err;
156 }
157
158 static int maven_set_reg_pair(struct i2c_client* c, int reg, int val) {
159         s32 err;
160
161         err = i2c_smbus_write_word_data(c, reg, val);
162         if (err)
163                 printk(KERN_INFO "WriteRegPair(%d) failed\n", reg);
164         return err;
165 }
166
167 static const struct matrox_pll_features maven_pll = {
168         50000,
169         27000,
170         4, 127,
171         2, 31,
172         3
173 };
174
175 struct matrox_pll_features2 {
176         unsigned int    vco_freq_min;
177         unsigned int    vco_freq_max;
178         unsigned int    feed_div_min;
179         unsigned int    feed_div_max;
180         unsigned int    in_div_min;
181         unsigned int    in_div_max;
182         unsigned int    post_shift_max;
183 };
184
185 struct matrox_pll_ctl {
186         unsigned int    ref_freq;
187         unsigned int    den;
188 };
189
190 static const struct matrox_pll_features2 maven1000_pll = {
191          50000000,
192         300000000,
193          5, 128,
194          3,  32,
195          3
196 };
197
198 static const struct matrox_pll_ctl maven_PAL = {
199         540000,
200             50
201 };
202
203 static const struct matrox_pll_ctl maven_NTSC = {
204         450450, /* 27027000/60 == 27000000/59.94005994 */
205             60
206 };
207
208 static int matroxfb_PLL_mavenclock(const struct matrox_pll_features2* pll,
209                 const struct matrox_pll_ctl* ctl,
210                 unsigned int htotal, unsigned int vtotal,
211                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post,
212                 unsigned int* h2) {
213         unsigned int besth2 = 0;
214         unsigned int fxtal = ctl->ref_freq;
215         unsigned int fmin = pll->vco_freq_min / ctl->den;
216         unsigned int fwant;
217         unsigned int p;
218         unsigned int scrlen;
219         unsigned int fmax;
220
221         DBG(__func__)
222
223         scrlen = htotal * (vtotal - 1);
224         fwant = htotal * vtotal;
225         fmax = pll->vco_freq_max / ctl->den;
226
227         dprintk(KERN_DEBUG "want: %u, xtal: %u, h: %u, v: %u, fmax: %u\n",
228                 fwant, fxtal, htotal, vtotal, fmax);
229         for (p = 1; p <= pll->post_shift_max; p++) {
230                 if (fwant * 2 > fmax)
231                         break;
232                 fwant *= 2;
233         }
234         if (fwant > fmax)
235                 return 0;
236         for (; p-- > 0; fwant >>= 1) {
237                 unsigned int m;
238
239                 if (fwant < fmin) break;
240                 for (m = pll->in_div_min; m <= pll->in_div_max; m++) {
241                         unsigned int n;
242                         unsigned int dvd;
243                         unsigned int ln;
244
245                         n = (fwant * m) / fxtal;
246                         if (n < pll->feed_div_min)
247                                 continue;
248                         if (n > pll->feed_div_max)
249                                 break;
250
251                         ln = fxtal * n;
252                         dvd = m << p;
253
254                         if (ln % dvd)
255                                 continue;
256                         ln = ln / dvd;
257
258                         if (ln < scrlen + 2)
259                                 continue;
260                         ln = ln - scrlen;
261                         if (ln > htotal)
262                                 continue;
263                         dprintk(KERN_DEBUG "Match: %u / %u / %u / %u\n", n, m, p, ln);
264                         if (ln > besth2) {
265                                 dprintk(KERN_DEBUG "Better...\n");
266                                 *h2 = besth2 = ln;
267                                 *post = p;
268                                 *in = m;
269                                 *feed = n;
270                         }
271                 }
272         }
273
274         /* if h2/post/in/feed have not been assigned, return zero (error) */
275         if (besth2 < 2)
276                 return 0;
277
278         dprintk(KERN_ERR "clk: %02X %02X %02X %d %d\n", *in, *feed, *post, fxtal, fwant);
279         return fxtal * (*feed) / (*in) * ctl->den;
280 }
281
282 static unsigned int matroxfb_mavenclock(const struct matrox_pll_ctl* ctl,
283                 unsigned int htotal, unsigned int vtotal,
284                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post,
285                 unsigned int* htotal2) {
286         unsigned int fvco;
287         unsigned int uninitialized_var(p);
288
289         fvco = matroxfb_PLL_mavenclock(&maven1000_pll, ctl, htotal, vtotal, in, feed, &p, htotal2);
290         if (!fvco)
291                 return -EINVAL;
292         p = (1 << p) - 1;
293         if (fvco <= 100000000)
294                 ;
295         else if (fvco <= 140000000)
296                 p |= 0x08;
297         else if (fvco <= 180000000)
298                 p |= 0x10;
299         else
300                 p |= 0x18;
301         *post = p;
302         return 0;
303 }
304
305 static void DAC1064_calcclock(unsigned int freq, unsigned int fmax,
306                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post) {
307         unsigned int fvco;
308         unsigned int p;
309
310         fvco = matroxfb_PLL_calcclock(&maven_pll, freq, fmax, in, feed, &p);
311         p = (1 << p) - 1;
312         if (fvco <= 100000)
313                 ;
314         else if (fvco <= 140000)
315                 p |= 0x08;
316         else if (fvco <= 180000)
317                 p |= 0x10;
318         else
319                 p |= 0x18;
320         *post = p;
321         return;
322 }
323
324 static unsigned char maven_compute_deflicker (const struct maven_data* md) {
325         unsigned char df;
326         
327         df = (md->version == MGATVO_B?0x40:0x00);
328         switch (md->primary_head->altout.tvo_params.deflicker) {
329                 case 0:
330 /*                      df |= 0x00; */
331                         break;
332                 case 1:
333                         df |= 0xB1;
334                         break;
335                 case 2:
336                         df |= 0xA2;
337                         break;
338         }
339         return df;
340 }
341
342 static void maven_compute_bwlevel (const struct maven_data* md,
343                                    int *bl, int *wl) {
344         const int b = md->primary_head->altout.tvo_params.brightness + BLMIN;
345         const int c = md->primary_head->altout.tvo_params.contrast;
346
347         *bl = max(b - c, BLMIN);
348         *wl = min(b + c, WLMAX);
349 }
350
351 static const struct maven_gamma* maven_compute_gamma (const struct maven_data* md) {
352         return maven_gamma + md->primary_head->altout.tvo_params.gamma;
353 }
354
355
356 static void maven_init_TVdata(const struct maven_data* md, struct mavenregs* data) {
357         static struct mavenregs palregs = { {
358                 0x2A, 0x09, 0x8A, 0xCB, /* 00: chroma subcarrier */
359                 0x00,
360                 0x00,   /* ? not written */
361                 0x00,   /* modified by code (F9 written...) */
362                 0x00,   /* ? not written */
363                 0x7E,   /* 08 */
364                 0x44,   /* 09 */
365                 0x9C,   /* 0A */
366                 0x2E,   /* 0B */
367                 0x21,   /* 0C */
368                 0x00,   /* ? not written */
369                 0x3F, 0x03, /* 0E-0F */
370                 0x3F, 0x03, /* 10-11 */
371                 0x1A,   /* 12 */
372                 0x2A,   /* 13 */
373                 0x1C, 0x3D, 0x14, /* 14-16 */
374                 0x9C, 0x01, /* 17-18 */
375                 0x00,   /* 19 */
376                 0xFE,   /* 1A */
377                 0x7E,   /* 1B */
378                 0x60,   /* 1C */
379                 0x05,   /* 1D */
380                 0x89, 0x03, /* 1E-1F */
381                 0x72,   /* 20 */
382                 0x07,   /* 21 */
383                 0x72,   /* 22 */
384                 0x00,   /* 23 */
385                 0x00,   /* 24 */
386                 0x00,   /* 25 */
387                 0x08,   /* 26 */
388                 0x04,   /* 27 */
389                 0x00,   /* 28 */
390                 0x1A,   /* 29 */
391                 0x55, 0x01, /* 2A-2B */
392                 0x26,   /* 2C */
393                 0x07, 0x7E, /* 2D-2E */
394                 0x02, 0x54, /* 2F-30 */
395                 0xB0, 0x00, /* 31-32 */
396                 0x14,   /* 33 */
397                 0x49,   /* 34 */
398                 0x00,   /* 35 written multiple times */
399                 0x00,   /* 36 not written */
400                 0xA3,   /* 37 */
401                 0xC8,   /* 38 */
402                 0x22,   /* 39 */
403                 0x02,   /* 3A */
404                 0x22,   /* 3B */
405                 0x3F, 0x03, /* 3C-3D */
406                 0x00,   /* 3E written multiple times */
407                 0x00,   /* 3F not written */
408         }, MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL, 625, 50 };
409         static struct mavenregs ntscregs = { {
410                 0x21, 0xF0, 0x7C, 0x1F, /* 00: chroma subcarrier */
411                 0x00,
412                 0x00,   /* ? not written */
413                 0x00,   /* modified by code (F9 written...) */
414                 0x00,   /* ? not written */
415                 0x7E,   /* 08 */
416                 0x43,   /* 09 */
417                 0x7E,   /* 0A */
418                 0x3D,   /* 0B */
419                 0x00,   /* 0C */
420                 0x00,   /* ? not written */
421                 0x41, 0x00, /* 0E-0F */
422                 0x3C, 0x00, /* 10-11 */
423                 0x17,   /* 12 */
424                 0x21,   /* 13 */
425                 0x1B, 0x1B, 0x24, /* 14-16 */
426                 0x83, 0x01, /* 17-18 */
427                 0x00,   /* 19 */
428                 0x0F,   /* 1A */
429                 0x0F,   /* 1B */
430                 0x60,   /* 1C */
431                 0x05,   /* 1D */
432                 0x89, 0x02, /* 1E-1F */
433                 0x5F,   /* 20 */
434                 0x04,   /* 21 */
435                 0x5F,   /* 22 */
436                 0x01,   /* 23 */
437                 0x02,   /* 24 */
438                 0x00,   /* 25 */
439                 0x0A,   /* 26 */
440                 0x05,   /* 27 */
441                 0x00,   /* 28 */
442                 0x10,   /* 29 */
443                 0xFF, 0x03, /* 2A-2B */
444                 0x24,   /* 2C */
445                 0x0F, 0x78, /* 2D-2E */
446                 0x00, 0x00, /* 2F-30 */
447                 0xB2, 0x04, /* 31-32 */
448                 0x14,   /* 33 */
449                 0x02,   /* 34 */
450                 0x00,   /* 35 written multiple times */
451                 0x00,   /* 36 not written */
452                 0xA3,   /* 37 */
453                 0xC8,   /* 38 */
454                 0x15,   /* 39 */
455                 0x05,   /* 3A */
456                 0x3B,   /* 3B */
457                 0x3C, 0x00, /* 3C-3D */
458                 0x00,   /* 3E written multiple times */
459                 0x00,   /* never written */
460         }, MATROXFB_OUTPUT_MODE_NTSC, 525, 60 };
461         MINFO_FROM(md->primary_head);
462
463         if (ACCESS_FBINFO(outputs[1]).mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
464                 *data = palregs;
465         else
466                 *data = ntscregs;
467
468         /* Set deflicker */
469         data->regs[0x93] = maven_compute_deflicker(md);
470  
471         /* set gamma */
472         {
473                 const struct maven_gamma* g;
474                 g = maven_compute_gamma(md);
475                 data->regs[0x83] = g->reg83;
476                 data->regs[0x84] = g->reg84;
477                 data->regs[0x85] = g->reg85;
478                 data->regs[0x86] = g->reg86;
479                 data->regs[0x87] = g->reg87;
480                 data->regs[0x88] = g->reg88;
481                 data->regs[0x89] = g->reg89;
482                 data->regs[0x8A] = g->reg8a;
483                 data->regs[0x8B] = g->reg8b;
484         }
485  
486         /* Set contrast / brightness */
487         {
488                 int bl, wl;
489                 maven_compute_bwlevel (md, &bl, &wl);
490                 data->regs[0x0e] = bl >> 2;
491                 data->regs[0x0f] = bl & 3;
492                 data->regs[0x1e] = wl >> 2;
493                 data->regs[0x1f] = wl & 3;
494         }
495
496         /* Set saturation */
497         {
498                 data->regs[0x20] =
499                 data->regs[0x22] = ACCESS_FBINFO(altout.tvo_params.saturation);
500         }
501  
502         /* Set HUE */
503         data->regs[0x25] = ACCESS_FBINFO(altout.tvo_params.hue);
504         return;
505 }
506
507 #define LR(x) maven_set_reg(c, (x), m->regs[(x)])
508 #define LRP(x) maven_set_reg_pair(c, (x), m->regs[(x)] | (m->regs[(x)+1] << 8))
509 static void maven_init_TV(struct i2c_client* c, const struct mavenregs* m) {
510         int val;
511
512
513         maven_set_reg(c, 0x3E, 0x01);
514         maven_get_reg(c, 0x82); /* fetch oscillator state? */
515         maven_set_reg(c, 0x8C, 0x00);
516         maven_get_reg(c, 0x94); /* get 0x82 */
517         maven_set_reg(c, 0x94, 0xA2);
518         /* xmiscctrl */
519
520         maven_set_reg_pair(c, 0x8E, 0x1EFF);
521         maven_set_reg(c, 0xC6, 0x01);
522
523         /* removed code... */
524
525         maven_get_reg(c, 0x06);
526         maven_set_reg(c, 0x06, 0xF9);   /* or read |= 0xF0 ? */
527
528         /* removed code here... */
529
530         /* real code begins here? */
531         /* chroma subcarrier */
532         LR(0x00); LR(0x01); LR(0x02); LR(0x03);
533
534         LR(0x04);
535
536         LR(0x2C);
537         LR(0x08);
538         LR(0x0A);
539         LR(0x09);
540         LR(0x29);
541         LRP(0x31);
542         LRP(0x17);
543         LR(0x0B);
544         LR(0x0C);
545         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL) {
546                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x10); /* ... */
547         } else {
548                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x0F); /* ... */
549         }
550
551         LRP(0x10);
552
553         LRP(0x0E);
554         LRP(0x1E);
555
556         LR(0x20);       /* saturation #1 */
557         LR(0x22);       /* saturation #2 */
558         LR(0x25);       /* hue */
559         LR(0x34);
560         LR(0x33);
561         LR(0x19);
562         LR(0x12);
563         LR(0x3B);
564         LR(0x13);
565         LR(0x39);
566         LR(0x1D);
567         LR(0x3A);
568         LR(0x24);
569         LR(0x14);
570         LR(0x15);
571         LR(0x16);
572         LRP(0x2D);
573         LRP(0x2F);
574         LR(0x1A);
575         LR(0x1B);
576         LR(0x1C);
577         LR(0x23);
578         LR(0x26);
579         LR(0x28);
580         LR(0x27);
581         LR(0x21);
582         LRP(0x2A);
583         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
584                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1D);   /* ... */
585         else
586                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1C);
587
588         LRP(0x3C);
589         LR(0x37);
590         LR(0x38);
591         maven_set_reg(c, 0xB3, 0x01);
592
593         maven_get_reg(c, 0xB0); /* read 0x80 */
594         maven_set_reg(c, 0xB0, 0x08);   /* ugh... */
595         maven_get_reg(c, 0xB9); /* read 0x7C */
596         maven_set_reg(c, 0xB9, 0x78);
597         maven_get_reg(c, 0xBF); /* read 0x00 */
598         maven_set_reg(c, 0xBF, 0x02);
599         maven_get_reg(c, 0x94); /* read 0x82 */
600         maven_set_reg(c, 0x94, 0xB3);
601
602         LR(0x80); /* 04 1A 91 or 05 21 91 */
603         LR(0x81);
604         LR(0x82);
605
606         maven_set_reg(c, 0x8C, 0x20);
607         maven_get_reg(c, 0x8D);
608         maven_set_reg(c, 0x8D, 0x10);
609
610         LR(0x90); /* 4D 50 52 or 4E 05 45 */
611         LR(0x91);
612         LR(0x92);
613
614         LRP(0x9A); /* 0049 or 004F */
615         LRP(0x9C); /* 0004 or 0004 */
616         LRP(0x9E); /* 0458 or 045E */
617         LRP(0xA0); /* 05DA or 051B */
618         LRP(0xA2); /* 00CC or 00CF */
619         LRP(0xA4); /* 007D or 007F */
620         LRP(0xA6); /* 007C or 007E */
621         LRP(0xA8); /* 03CB or 03CE */
622         LRP(0x98); /* 0000 or 0000 */
623         LRP(0xAE); /* 0044 or 003A */
624         LRP(0x96); /* 05DA or 051B */
625         LRP(0xAA); /* 04BC or 046A */
626         LRP(0xAC); /* 004D or 004E */
627
628         LR(0xBE);
629         LR(0xC2);
630
631         maven_get_reg(c, 0x8D);
632         maven_set_reg(c, 0x8D, 0x04);
633
634         LR(0x20);       /* saturation #1 */
635         LR(0x22);       /* saturation #2 */
636         LR(0x93);       /* whoops */
637         LR(0x20);       /* oh, saturation #1 again */
638         LR(0x22);       /* oh, saturation #2 again */
639         LR(0x25);       /* hue */
640         LRP(0x0E);
641         LRP(0x1E);
642         LRP(0x0E);      /* problems with memory? */
643         LRP(0x1E);      /* yes, matrox must have problems in memory area... */
644
645         /* load gamma correction stuff */
646         LR(0x83);
647         LR(0x84);
648         LR(0x85);
649         LR(0x86);
650         LR(0x87);
651         LR(0x88);
652         LR(0x89);
653         LR(0x8A);
654         LR(0x8B);
655
656         val = maven_get_reg(c, 0x8D);
657         val &= 0x14;                    /* 0x10 or anything ored with it */
658         maven_set_reg(c, 0x8D, val);
659
660         LR(0x33);
661         LR(0x19);
662         LR(0x12);
663         LR(0x3B);
664         LR(0x13);
665         LR(0x39);
666         LR(0x1D);
667         LR(0x3A);
668         LR(0x24);
669         LR(0x14);
670         LR(0x15);
671         LR(0x16);
672         LRP(0x2D);
673         LRP(0x2F);
674         LR(0x1A);
675         LR(0x1B);
676         LR(0x1C);
677         LR(0x23);
678         LR(0x26);
679         LR(0x28);
680         LR(0x27);
681         LR(0x21);
682         LRP(0x2A);
683         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
684                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1D);
685         else
686                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1C);
687         LRP(0x3C);
688         LR(0x37);
689         LR(0x38);
690
691         maven_get_reg(c, 0xB0);
692         LR(0xB0);       /* output mode */
693         LR(0x90);
694         LR(0xBE);
695         LR(0xC2);
696
697         LRP(0x9A);
698         LRP(0xA2);
699         LRP(0x9E);
700         LRP(0xA6);
701         LRP(0xAA);
702         LRP(0xAC);
703         maven_set_reg(c, 0x3E, 0x00);
704         maven_set_reg(c, 0x95, 0x20);
705 }
706
707 static int maven_find_exact_clocks(unsigned int ht, unsigned int vt,
708                 struct mavenregs* m) {
709         unsigned int x;
710         unsigned int err = ~0;
711
712         /* 1:1 */
713         m->regs[0x80] = 0x0F;
714         m->regs[0x81] = 0x07;
715         m->regs[0x82] = 0x81;
716
717         for (x = 0; x < 8; x++) {
718                 unsigned int c;
719                 unsigned int uninitialized_var(a), uninitialized_var(b),
720                              uninitialized_var(h2);
721                 unsigned int h = ht + 2 + x;
722
723                 if (!matroxfb_mavenclock((m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL) ? &maven_PAL : &maven_NTSC, h, vt, &a, &b, &c, &h2)) {
724                         unsigned int diff = h - h2;
725
726                         if (diff < err) {
727                                 err = diff;
728                                 m->regs[0x80] = a - 1;
729                                 m->regs[0x81] = b - 1;
730                                 m->regs[0x82] = c | 0x80;
731                                 m->hcorr = h2 - 2;
732                                 m->htotal = h - 2;
733                         }
734                 }
735         }
736         return err != ~0U;
737 }
738
739 static inline int maven_compute_timming(struct maven_data* md,
740                 struct my_timming* mt,
741                 struct mavenregs* m) {
742         unsigned int tmpi;
743         unsigned int a, bv, c;
744         MINFO_FROM(md->primary_head);
745
746         m->mode = ACCESS_FBINFO(outputs[1]).mode;
747         if (m->mode != MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR) {
748                 unsigned int lmargin;
749                 unsigned int umargin;
750                 unsigned int vslen;
751                 unsigned int hcrt;
752                 unsigned int slen;
753
754                 maven_init_TVdata(md, m);
755
756                 if (maven_find_exact_clocks(mt->HTotal, mt->VTotal, m) == 0)
757                         return -EINVAL;
758
759                 lmargin = mt->HTotal - mt->HSyncEnd;
760                 slen = mt->HSyncEnd - mt->HSyncStart;
761                 hcrt = mt->HTotal - slen - mt->delay;
762                 umargin = mt->VTotal - mt->VSyncEnd;
763                 vslen = mt->VSyncEnd - mt->VSyncStart;
764
765                 if (m->hcorr < mt->HTotal)
766                         hcrt += m->hcorr;
767                 if (hcrt > mt->HTotal)
768                         hcrt -= mt->HTotal;
769                 if (hcrt + 2 > mt->HTotal)
770                         hcrt = 0;       /* or issue warning? */
771
772                 /* last (first? middle?) line in picture can have different length */
773                 /* hlen - 2 */
774                 m->regs[0x96] = m->hcorr;
775                 m->regs[0x97] = m->hcorr >> 8;
776                 /* ... */
777                 m->regs[0x98] = 0x00; m->regs[0x99] = 0x00;
778                 /* hblanking end */
779                 m->regs[0x9A] = lmargin;        /* 100% */
780                 m->regs[0x9B] = lmargin >> 8;   /* 100% */
781                 /* who knows */
782                 m->regs[0x9C] = 0x04;
783                 m->regs[0x9D] = 0x00;
784                 /* htotal - 2 */
785                 m->regs[0xA0] = m->htotal;
786                 m->regs[0xA1] = m->htotal >> 8;
787                 /* vblanking end */
788                 m->regs[0xA2] = mt->VTotal - mt->VSyncStart - 1;        /* stop vblanking */
789                 m->regs[0xA3] = (mt->VTotal - mt->VSyncStart - 1) >> 8;
790                 /* something end... [A6]+1..[A8] */
791                 if (md->version == MGATVO_B) {
792                         m->regs[0xA4] = 0x04;
793                         m->regs[0xA5] = 0x00;
794                 } else {
795                         m->regs[0xA4] = 0x01;
796                         m->regs[0xA5] = 0x00;
797                 }
798                 /* something start... 0..[A4]-1 */
799                 m->regs[0xA6] = 0x00;
800                 m->regs[0xA7] = 0x00;
801                 /* vertical line count - 1 */
802                 m->regs[0xA8] = mt->VTotal - 1;
803                 m->regs[0xA9] = (mt->VTotal - 1) >> 8;
804                 /* horizontal vidrst pos */
805                 m->regs[0xAA] = hcrt;           /* 0 <= hcrt <= htotal - 2 */
806                 m->regs[0xAB] = hcrt >> 8;
807                 /* vertical vidrst pos */
808                 m->regs[0xAC] = mt->VTotal - 2;
809                 m->regs[0xAD] = (mt->VTotal - 2) >> 8;
810                 /* moves picture up/down and so on... */
811                 m->regs[0xAE] = 0x01; /* Fix this... 0..VTotal */
812                 m->regs[0xAF] = 0x00;
813                 {
814                         int hdec;
815                         int hlen;
816                         unsigned int ibmin = 4 + lmargin + mt->HDisplay;
817                         unsigned int ib;
818                         int i;
819
820                         /* Verify! */
821                         /* Where 94208 came from? */
822                         if (mt->HTotal)
823                                 hdec = 94208 / (mt->HTotal);
824                         else
825                                 hdec = 0x81;
826                         if (hdec > 0x81)
827                                 hdec = 0x81;
828                         if (hdec < 0x41)
829                                 hdec = 0x41;
830                         hdec--;
831                         hlen = 98304 - 128 - ((lmargin + mt->HDisplay - 8) * hdec);
832                         if (hlen < 0)
833                                 hlen = 0;
834                         hlen = hlen >> 8;
835                         if (hlen > 0xFF)
836                                 hlen = 0xFF;
837                         /* Now we have to compute input buffer length.
838                            If you want any picture, it must be between
839                              4 + lmargin + xres
840                            and
841                              94208 / hdec
842                            If you want perfect picture even on the top
843                            of screen, it must be also
844                              0x3C0000 * i / hdec + Q - R / hdec
845                            where
846                                 R      Qmin   Qmax
847                              0x07000   0x5AE  0x5BF
848                              0x08000   0x5CF  0x5FF
849                              0x0C000   0x653  0x67F
850                              0x10000   0x6F8  0x6FF
851                          */
852                         i = 1;
853                         do {
854                                 ib = ((0x3C0000 * i - 0x8000)/ hdec + 0x05E7) >> 8;
855                                 i++;
856                         } while (ib < ibmin);
857                         if (ib >= m->htotal + 2) {
858                                 ib = ibmin;
859                         }
860
861                         m->regs[0x90] = hdec;   /* < 0x40 || > 0x80 is bad... 0x80 is questionable */
862                         m->regs[0xC2] = hlen;
863                         /* 'valid' input line length */
864                         m->regs[0x9E] = ib;
865                         m->regs[0x9F] = ib >> 8;
866                 }
867                 {
868                         int vdec;
869                         int vlen;
870
871 #define MATROX_USE64BIT_DIVIDE
872                         if (mt->VTotal) {
873 #ifdef MATROX_USE64BIT_DIVIDE
874                                 u64 f1;
875                                 u32 a;
876                                 u32 b;
877
878                                 a = m->vlines * (m->htotal + 2);
879                                 b = (mt->VTotal - 1) * (m->htotal + 2) + m->hcorr + 2;
880
881                                 f1 = ((u64)a) << 15;    /* *32768 */
882                                 do_div(f1, b);
883                                 vdec = f1;
884 #else
885                                 vdec = m->vlines * 32768 / mt->VTotal;
886 #endif
887                         } else
888                                 vdec = 0x8000;
889                         if (vdec > 0x8000)
890                                 vdec = 0x8000;
891                         vlen = (vslen + umargin + mt->VDisplay) * vdec;
892                         vlen = (vlen >> 16) - 146; /* FIXME: 146?! */
893                         if (vlen < 0)
894                                 vlen = 0;
895                         if (vlen > 0xFF)
896                                 vlen = 0xFF;
897                         vdec--;
898                         m->regs[0x91] = vdec;
899                         m->regs[0x92] = vdec >> 8;
900                         m->regs[0xBE] = vlen;
901                 }
902                 m->regs[0xB0] = 0x08;   /* output: SVideo/Composite */
903                 return 0;
904         }
905
906         DAC1064_calcclock(mt->pixclock, 450000, &a, &bv, &c);
907         m->regs[0x80] = a;
908         m->regs[0x81] = bv;
909         m->regs[0x82] = c | 0x80;
910
911         m->regs[0xB3] = 0x01;
912         m->regs[0x94] = 0xB2;
913
914         /* htotal... */
915         m->regs[0x96] = mt->HTotal;
916         m->regs[0x97] = mt->HTotal >> 8;
917         /* ?? */
918         m->regs[0x98] = 0x00;
919         m->regs[0x99] = 0x00;
920         /* hsync len */
921         tmpi = mt->HSyncEnd - mt->HSyncStart;
922         m->regs[0x9A] = tmpi;
923         m->regs[0x9B] = tmpi >> 8;
924         /* hblank end */
925         tmpi = mt->HTotal - mt->HSyncStart;
926         m->regs[0x9C] = tmpi;
927         m->regs[0x9D] = tmpi >> 8;
928         /* hblank start */
929         tmpi += mt->HDisplay;
930         m->regs[0x9E] = tmpi;
931         m->regs[0x9F] = tmpi >> 8;
932         /* htotal + 1 */
933         tmpi = mt->HTotal + 1;
934         m->regs[0xA0] = tmpi;
935         m->regs[0xA1] = tmpi >> 8;
936         /* vsync?! */
937         tmpi = mt->VSyncEnd - mt->VSyncStart - 1;
938         m->regs[0xA2] = tmpi;
939         m->regs[0xA3] = tmpi >> 8;
940         /* ignored? */
941         tmpi = mt->VTotal - mt->VSyncStart;
942         m->regs[0xA4] = tmpi;
943         m->regs[0xA5] = tmpi >> 8;
944         /* ignored? */
945         tmpi = mt->VTotal - 1;
946         m->regs[0xA6] = tmpi;
947         m->regs[0xA7] = tmpi >> 8;
948         /* vtotal - 1 */
949         m->regs[0xA8] = tmpi;
950         m->regs[0xA9] = tmpi >> 8;
951         /* hor vidrst */
952         tmpi = mt->HTotal - mt->delay;
953         m->regs[0xAA] = tmpi;
954         m->regs[0xAB] = tmpi >> 8;
955         /* vert vidrst */
956         tmpi = mt->VTotal - 2;
957         m->regs[0xAC] = tmpi;
958         m->regs[0xAD] = tmpi >> 8;
959         /* ignored? */
960         m->regs[0xAE] = 0x00;
961         m->regs[0xAF] = 0x00;
962
963         m->regs[0xB0] = 0x03;   /* output: monitor */
964         m->regs[0xB1] = 0xA0;   /* ??? */
965         m->regs[0x8C] = 0x20;   /* must be set... */
966         m->regs[0x8D] = 0x04;   /* defaults to 0x10: test signal */
967         m->regs[0xB9] = 0x1A;   /* defaults to 0x2C: too bright */
968         m->regs[0xBF] = 0x22;   /* makes picture stable */
969
970         return 0;
971 }
972
973 static int maven_program_timming(struct maven_data* md,
974                 const struct mavenregs* m) {
975         struct i2c_client *c = md->client;
976
977         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR) {
978                 LR(0x80);
979                 LR(0x81);
980                 LR(0x82);
981
982                 LR(0xB3);
983                 LR(0x94);
984
985                 LRP(0x96);
986                 LRP(0x98);
987                 LRP(0x9A);
988                 LRP(0x9C);
989                 LRP(0x9E);
990                 LRP(0xA0);
991                 LRP(0xA2);
992                 LRP(0xA4);
993                 LRP(0xA6);
994                 LRP(0xA8);
995                 LRP(0xAA);
996                 LRP(0xAC);
997                 LRP(0xAE);
998
999                 LR(0xB0);       /* output: monitor */
1000                 LR(0xB1);       /* ??? */
1001                 LR(0x8C);       /* must be set... */
1002                 LR(0x8D);       /* defaults to 0x10: test signal */
1003                 LR(0xB9);       /* defaults to 0x2C: too bright */
1004                 LR(0xBF);       /* makes picture stable */
1005         } else {
1006                 maven_init_TV(c, m);
1007         }
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static inline int maven_resync(struct maven_data* md) {
1012         struct i2c_client *c = md->client;
1013         maven_set_reg(c, 0x95, 0x20);   /* start whole thing */
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 static int maven_get_queryctrl (struct maven_data* md, 
1018                                 struct v4l2_queryctrl *p) {
1019         int i;
1020         
1021         i = get_ctrl_id(p->id);
1022         if (i >= 0) {
1023                 *p = maven_controls[i].desc;
1024                 return 0;
1025         }
1026         if (i == -ENOENT) {
1027                 static const struct v4l2_queryctrl disctrl = 
1028                         { .flags = V4L2_CTRL_FLAG_DISABLED };
1029                         
1030                 i = p->id;
1031                 *p = disctrl;
1032                 p->id = i;
1033                 sprintf(p->name, "Ctrl #%08X", i);
1034                 return 0;
1035         }
1036         return -EINVAL;
1037 }
1038
1039 static int maven_set_control (struct maven_data* md, 
1040                               struct v4l2_control *p) {
1041         int i;
1042         
1043         i = get_ctrl_id(p->id);
1044         if (i < 0) return -EINVAL;
1045
1046         /*
1047          * Check if changed.
1048          */
1049         if (p->value == *get_ctrl_ptr(md, i)) return 0;
1050
1051         /*
1052          * Check limits.
1053          */
1054         if (p->value > maven_controls[i].desc.maximum) return -EINVAL;
1055         if (p->value < maven_controls[i].desc.minimum) return -EINVAL;
1056
1057         /*
1058          * Store new value.
1059          */
1060         *get_ctrl_ptr(md, i) = p->value;
1061
1062         switch (p->id) {
1063                 case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
1064                 case V4L2_CID_CONTRAST:
1065                 {
1066                   int blacklevel, whitelevel;
1067                   maven_compute_bwlevel(md, &blacklevel, &whitelevel);
1068                   blacklevel = (blacklevel >> 2) | ((blacklevel & 3) << 8);
1069                   whitelevel = (whitelevel >> 2) | ((whitelevel & 3) << 8);
1070                   maven_set_reg_pair(md->client, 0x0e, blacklevel);
1071                   maven_set_reg_pair(md->client, 0x1e, whitelevel);
1072                 }
1073                 break;
1074                 case V4L2_CID_SATURATION:
1075                 {
1076                   maven_set_reg(md->client, 0x20, p->value);
1077                   maven_set_reg(md->client, 0x22, p->value);
1078                 }
1079                 break;
1080                 case V4L2_CID_HUE:
1081                 {
1082                   maven_set_reg(md->client, 0x25, p->value);
1083                 }
1084                 break;
1085                 case V4L2_CID_GAMMA:
1086                 {
1087                   const struct maven_gamma* g;
1088                   g = maven_compute_gamma(md);
1089                   maven_set_reg(md->client, 0x83, g->reg83);
1090                   maven_set_reg(md->client, 0x84, g->reg84);
1091                   maven_set_reg(md->client, 0x85, g->reg85);
1092                   maven_set_reg(md->client, 0x86, g->reg86);
1093                   maven_set_reg(md->client, 0x87, g->reg87);
1094                   maven_set_reg(md->client, 0x88, g->reg88);
1095                   maven_set_reg(md->client, 0x89, g->reg89);
1096                   maven_set_reg(md->client, 0x8a, g->reg8a);
1097                   maven_set_reg(md->client, 0x8b, g->reg8b);
1098                 }
1099                 break;
1100                 case MATROXFB_CID_TESTOUT:
1101                 {
1102                         unsigned char val 
1103                           = maven_get_reg(md->client, 0x8d);
1104                         if (p->value) val |= 0x10;
1105                         else          val &= ~0x10;
1106                         maven_set_reg(md->client, 0x8d, val);
1107                 }
1108                 break;
1109                 case MATROXFB_CID_DEFLICKER:
1110                 {
1111                   maven_set_reg(md->client, 0x93, maven_compute_deflicker(md));
1112                 }
1113                 break;
1114         }
1115         
1116
1117         return 0;
1118 }
1119
1120 static int maven_get_control (struct maven_data* md, 
1121                               struct v4l2_control *p) {
1122         int i;
1123         
1124         i = get_ctrl_id(p->id);
1125         if (i < 0) return -EINVAL;
1126         p->value = *get_ctrl_ptr(md, i);
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 /******************************************************/
1131
1132 static int maven_out_compute(void* md, struct my_timming* mt) {
1133 #define mdinfo ((struct maven_data*)md)
1134 #define minfo (mdinfo->primary_head)
1135         return maven_compute_timming(md, mt, &ACCESS_FBINFO(hw).maven);
1136 #undef minfo
1137 #undef mdinfo
1138 }
1139
1140 static int maven_out_program(void* md) {
1141 #define mdinfo ((struct maven_data*)md)
1142 #define minfo (mdinfo->primary_head)
1143         return maven_program_timming(md, &ACCESS_FBINFO(hw).maven);
1144 #undef minfo
1145 #undef mdinfo
1146 }
1147
1148 static int maven_out_start(void* md) {
1149         return maven_resync(md);
1150 }
1151
1152 static int maven_out_verify_mode(void* md, u_int32_t arg) {
1153         switch (arg) {
1154                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL:
1155                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_NTSC:
1156                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR:
1157                         return 0;
1158         }
1159         return -EINVAL;
1160 }
1161
1162 static int maven_out_get_queryctrl(void* md, struct v4l2_queryctrl* p) {
1163         return maven_get_queryctrl(md, p);
1164 }
1165
1166 static int maven_out_get_ctrl(void* md, struct v4l2_control* p) {
1167         return maven_get_control(md, p);
1168 }
1169
1170 static int maven_out_set_ctrl(void* md, struct v4l2_control* p) {
1171         return maven_set_control(md, p);
1172 }
1173
1174 static struct matrox_altout maven_altout = {
1175         .name           = "Secondary output",
1176         .compute        = maven_out_compute,
1177         .program        = maven_out_program,
1178         .start          = maven_out_start,
1179         .verifymode     = maven_out_verify_mode,
1180         .getqueryctrl   = maven_out_get_queryctrl,
1181         .getctrl        = maven_out_get_ctrl,
1182         .setctrl        = maven_out_set_ctrl,
1183 };
1184
1185 static int maven_init_client(struct i2c_client* clnt) {
1186         struct maven_data* md = i2c_get_clientdata(clnt);
1187         MINFO_FROM(container_of(clnt->adapter, struct i2c_bit_adapter, adapter)->minfo);
1188
1189         md->primary_head = MINFO;
1190         md->client = clnt;
1191         down_write(&ACCESS_FBINFO(altout.lock));
1192         ACCESS_FBINFO(outputs[1]).output = &maven_altout;
1193         ACCESS_FBINFO(outputs[1]).src = ACCESS_FBINFO(outputs[1]).default_src;
1194         ACCESS_FBINFO(outputs[1]).data = md;
1195         ACCESS_FBINFO(outputs[1]).mode = MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR;
1196         up_write(&ACCESS_FBINFO(altout.lock));
1197         if (maven_get_reg(clnt, 0xB2) < 0x14) {
1198                 md->version = MGATVO_B;
1199                 /* Tweak some things for this old chip */
1200         } else {
1201                 md->version = MGATVO_C;
1202         }
1203         /*
1204          * Set all parameters to its initial values.
1205          */
1206         {
1207                 unsigned int i;
1208
1209                 for (i = 0; i < MAVCTRLS; ++i) {
1210                         *get_ctrl_ptr(md, i) = maven_controls[i].desc.default_value;
1211                 }
1212         }
1213
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 static int maven_shutdown_client(struct i2c_client* clnt) {
1218         struct maven_data* md = i2c_get_clientdata(clnt);
1219
1220         if (md->primary_head) {
1221                 MINFO_FROM(md->primary_head);
1222
1223                 down_write(&ACCESS_FBINFO(altout.lock));
1224                 ACCESS_FBINFO(outputs[1]).src = MATROXFB_SRC_NONE;
1225                 ACCESS_FBINFO(outputs[1]).output = NULL;
1226                 ACCESS_FBINFO(outputs[1]).data = NULL;
1227                 ACCESS_FBINFO(outputs[1]).mode = MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR;
1228                 up_write(&ACCESS_FBINFO(altout.lock));
1229                 md->primary_head = NULL;
1230         }
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int maven_probe(struct i2c_client *client,
1235                        const struct i2c_device_id *id)
1236 {
1237         struct i2c_adapter *adapter = client->adapter;
1238         int err = -ENODEV;
1239         struct maven_data* data;
1240
1241         if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_WORD_DATA |
1242                                               I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA |
1243                                               I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING))
1244                 goto ERROR0;
1245         if (!(data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL))) {
1246                 err = -ENOMEM;
1247                 goto ERROR0;
1248         }
1249         i2c_set_clientdata(client, data);
1250         err = maven_init_client(client);
1251         if (err)
1252                 goto ERROR4;
1253         return 0;
1254 ERROR4:;
1255         kfree(data);
1256 ERROR0:;
1257         return err;
1258 }
1259
1260 static int maven_remove(struct i2c_client *client)
1261 {
1262         maven_shutdown_client(client);
1263         kfree(i2c_get_clientdata(client));
1264         return 0;
1265 }
1266
1267 static const struct i2c_device_id maven_id[] = {
1268         { "maven", 0 },
1269         { }
1270 };
1271 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, maven_id);
1272
1273 static struct i2c_driver maven_driver={
1274         .driver = {
1275                 .name   = "maven",
1276         },
1277         .probe          = maven_probe,
1278         .remove         = maven_remove,
1279         .id_table       = maven_id,
1280 };
1281
1282 static int __init matroxfb_maven_init(void)
1283 {
1284         return i2c_add_driver(&maven_driver);
1285 }
1286
1287 static void __exit matroxfb_maven_exit(void)
1288 {
1289         i2c_del_driver(&maven_driver);
1290 }
1291
1292 MODULE_AUTHOR("(c) 1999-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>");
1293 MODULE_DESCRIPTION("Matrox G200/G400 Matrox MGA-TVO driver");
1294 MODULE_LICENSE("GPL");
1295 module_init(matroxfb_maven_init);
1296 module_exit(matroxfb_maven_exit);
1297 /* we do not have __setup() yet */