Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[linux-2.6] / drivers / video / xilinxfb.c
1 /*
2  * xilinxfb.c
3  *
4  * Xilinx TFT LCD frame buffer driver
5  *
6  * Author: MontaVista Software, Inc.
7  *         source@mvista.com
8  *
9  * 2002-2007 (c) MontaVista Software, Inc.
10  * 2007 (c) Secret Lab Technologies, Ltd.
11  *
12  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
13  * version 2.  This program is licensed "as is" without any warranty of any
14  * kind, whether express or implied.
15  */
16
17 /*
18  * This driver was based on au1100fb.c by MontaVista rewritten for 2.6
19  * by Embedded Alley Solutions <source@embeddedalley.com>, which in turn
20  * was based on skeletonfb.c, Skeleton for a frame buffer device by
21  * Geert Uytterhoeven.
22  */
23
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/fb.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/dma-mapping.h>
33 #include <linux/platform_device.h>
34 #if defined(CONFIG_OF)
35 #include <linux/of_device.h>
36 #include <linux/of_platform.h>
37 #endif
38 #include <asm/io.h>
39 #include <linux/xilinxfb.h>
40
41 #define DRIVER_NAME             "xilinxfb"
42 #define DRIVER_DESCRIPTION      "Xilinx TFT LCD frame buffer driver"
43
44 /*
45  * Xilinx calls it "PLB TFT LCD Controller" though it can also be used for
46  * the VGA port on the Xilinx ML40x board. This is a hardware display controller
47  * for a 640x480 resolution TFT or VGA screen.
48  *
49  * The interface to the framebuffer is nice and simple.  There are two
50  * control registers.  The first tells the LCD interface where in memory
51  * the frame buffer is (only the 11 most significant bits are used, so
52  * don't start thinking about scrolling).  The second allows the LCD to
53  * be turned on or off as well as rotated 180 degrees.
54  */
55 #define NUM_REGS        2
56 #define REG_FB_ADDR     0
57 #define REG_CTRL        1
58 #define REG_CTRL_ENABLE  0x0001
59 #define REG_CTRL_ROTATE  0x0002
60
61 /*
62  * The hardware only handles a single mode: 640x480 24 bit true
63  * color. Each pixel gets a word (32 bits) of memory.  Within each word,
64  * the 8 most significant bits are ignored, the next 8 bits are the red
65  * level, the next 8 bits are the green level and the 8 least
66  * significant bits are the blue level.  Each row of the LCD uses 1024
67  * words, but only the first 640 pixels are displayed with the other 384
68  * words being ignored.  There are 480 rows.
69  */
70 #define BYTES_PER_PIXEL 4
71 #define BITS_PER_PIXEL  (BYTES_PER_PIXEL * 8)
72
73 #define RED_SHIFT       16
74 #define GREEN_SHIFT     8
75 #define BLUE_SHIFT      0
76
77 #define PALETTE_ENTRIES_NO      16      /* passed to fb_alloc_cmap() */
78
79 /*
80  * Default xilinxfb configuration
81  */
82 static struct xilinxfb_platform_data xilinx_fb_default_pdata = {
83         .xres = 640,
84         .yres = 480,
85         .xvirt = 1024,
86         .yvirt = 480,
87 };
88
89 /*
90  * Here are the default fb_fix_screeninfo and fb_var_screeninfo structures
91  */
92 static struct fb_fix_screeninfo xilinx_fb_fix = {
93         .id =           "Xilinx",
94         .type =         FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
95         .visual =       FB_VISUAL_TRUECOLOR,
96         .accel =        FB_ACCEL_NONE
97 };
98
99 static struct fb_var_screeninfo xilinx_fb_var = {
100         .bits_per_pixel =       BITS_PER_PIXEL,
101
102         .red =          { RED_SHIFT, 8, 0 },
103         .green =        { GREEN_SHIFT, 8, 0 },
104         .blue =         { BLUE_SHIFT, 8, 0 },
105         .transp =       { 0, 0, 0 },
106
107         .activate =     FB_ACTIVATE_NOW
108 };
109
110 struct xilinxfb_drvdata {
111
112         struct fb_info  info;           /* FB driver info record */
113
114         u32             regs_phys;      /* phys. address of the control registers */
115         u32 __iomem     *regs;          /* virt. address of the control registers */
116
117         void            *fb_virt;       /* virt. address of the frame buffer */
118         dma_addr_t      fb_phys;        /* phys. address of the frame buffer */
119         int             fb_alloced;     /* Flag, was the fb memory alloced? */
120
121         u32             reg_ctrl_default;
122
123         u32             pseudo_palette[PALETTE_ENTRIES_NO];
124                                         /* Fake palette of 16 colors */
125 };
126
127 #define to_xilinxfb_drvdata(_info) \
128         container_of(_info, struct xilinxfb_drvdata, info)
129
130 /*
131  * The LCD controller has DCR interface to its registers, but all
132  * the boards and configurations the driver has been tested with
133  * use opb2dcr bridge. So the registers are seen as memory mapped.
134  * This macro is to make it simple to add the direct DCR access
135  * when it's needed.
136  */
137 #define xilinx_fb_out_be32(driverdata, offset, val) \
138         out_be32(driverdata->regs + offset, val)
139
140 static int
141 xilinx_fb_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green, unsigned blue,
142         unsigned transp, struct fb_info *fbi)
143 {
144         u32 *palette = fbi->pseudo_palette;
145
146         if (regno >= PALETTE_ENTRIES_NO)
147                 return -EINVAL;
148
149         if (fbi->var.grayscale) {
150                 /* Convert color to grayscale.
151                  * grayscale = 0.30*R + 0.59*G + 0.11*B */
152                 red = green = blue =
153                         (red * 77 + green * 151 + blue * 28 + 127) >> 8;
154         }
155
156         /* fbi->fix.visual is always FB_VISUAL_TRUECOLOR */
157
158         /* We only handle 8 bits of each color. */
159         red >>= 8;
160         green >>= 8;
161         blue >>= 8;
162         palette[regno] = (red << RED_SHIFT) | (green << GREEN_SHIFT) |
163                          (blue << BLUE_SHIFT);
164
165         return 0;
166 }
167
168 static int
169 xilinx_fb_blank(int blank_mode, struct fb_info *fbi)
170 {
171         struct xilinxfb_drvdata *drvdata = to_xilinxfb_drvdata(fbi);
172
173         switch (blank_mode) {
174         case FB_BLANK_UNBLANK:
175                 /* turn on panel */
176                 xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_CTRL, drvdata->reg_ctrl_default);
177                 break;
178
179         case FB_BLANK_NORMAL:
180         case FB_BLANK_VSYNC_SUSPEND:
181         case FB_BLANK_HSYNC_SUSPEND:
182         case FB_BLANK_POWERDOWN:
183                 /* turn off panel */
184                 xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_CTRL, 0);
185         default:
186                 break;
187
188         }
189         return 0; /* success */
190 }
191
192 static struct fb_ops xilinxfb_ops =
193 {
194         .owner                  = THIS_MODULE,
195         .fb_setcolreg           = xilinx_fb_setcolreg,
196         .fb_blank               = xilinx_fb_blank,
197         .fb_fillrect            = cfb_fillrect,
198         .fb_copyarea            = cfb_copyarea,
199         .fb_imageblit           = cfb_imageblit,
200 };
201
202 /* ---------------------------------------------------------------------
203  * Bus independent setup/teardown
204  */
205
206 static int xilinxfb_assign(struct device *dev, unsigned long physaddr,
207                            struct xilinxfb_platform_data *pdata)
208 {
209         struct xilinxfb_drvdata *drvdata;
210         int rc;
211         int fbsize = pdata->xvirt * pdata->yvirt * BYTES_PER_PIXEL;
212
213         /* Allocate the driver data region */
214         drvdata = kzalloc(sizeof(*drvdata), GFP_KERNEL);
215         if (!drvdata) {
216                 dev_err(dev, "Couldn't allocate device private record\n");
217                 return -ENOMEM;
218         }
219         dev_set_drvdata(dev, drvdata);
220
221         /* Map the control registers in */
222         if (!request_mem_region(physaddr, 8, DRIVER_NAME)) {
223                 dev_err(dev, "Couldn't lock memory region at 0x%08lX\n",
224                         physaddr);
225                 rc = -ENODEV;
226                 goto err_region;
227         }
228         drvdata->regs_phys = physaddr;
229         drvdata->regs = ioremap(physaddr, 8);
230         if (!drvdata->regs) {
231                 dev_err(dev, "Couldn't lock memory region at 0x%08lX\n",
232                         physaddr);
233                 rc = -ENODEV;
234                 goto err_map;
235         }
236
237         /* Allocate the framebuffer memory */
238         if (pdata->fb_phys) {
239                 drvdata->fb_phys = pdata->fb_phys;
240                 drvdata->fb_virt = ioremap(pdata->fb_phys, fbsize);
241         } else {
242                 drvdata->fb_alloced = 1;
243                 drvdata->fb_virt = dma_alloc_coherent(dev, PAGE_ALIGN(fbsize),
244                                         &drvdata->fb_phys, GFP_KERNEL);
245         }
246
247         if (!drvdata->fb_virt) {
248                 dev_err(dev, "Could not allocate frame buffer memory\n");
249                 rc = -ENOMEM;
250                 goto err_fbmem;
251         }
252
253         /* Clear (turn to black) the framebuffer */
254         memset_io((void __iomem *)drvdata->fb_virt, 0, fbsize);
255
256         /* Tell the hardware where the frame buffer is */
257         xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_FB_ADDR, drvdata->fb_phys);
258
259         /* Turn on the display */
260         drvdata->reg_ctrl_default = REG_CTRL_ENABLE;
261         if (pdata->rotate_screen)
262                 drvdata->reg_ctrl_default |= REG_CTRL_ROTATE;
263         xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_CTRL, drvdata->reg_ctrl_default);
264
265         /* Fill struct fb_info */
266         drvdata->info.device = dev;
267         drvdata->info.screen_base = (void __iomem *)drvdata->fb_virt;
268         drvdata->info.fbops = &xilinxfb_ops;
269         drvdata->info.fix = xilinx_fb_fix;
270         drvdata->info.fix.smem_start = drvdata->fb_phys;
271         drvdata->info.fix.smem_len = fbsize;
272         drvdata->info.fix.line_length = pdata->xvirt * BYTES_PER_PIXEL;
273
274         drvdata->info.pseudo_palette = drvdata->pseudo_palette;
275         drvdata->info.flags = FBINFO_DEFAULT;
276         drvdata->info.var = xilinx_fb_var;
277         drvdata->info.var.height = pdata->screen_height_mm;
278         drvdata->info.var.width = pdata->screen_width_mm;
279         drvdata->info.var.xres = pdata->xres;
280         drvdata->info.var.yres = pdata->yres;
281         drvdata->info.var.xres_virtual = pdata->xvirt;
282         drvdata->info.var.yres_virtual = pdata->yvirt;
283
284         /* Allocate a colour map */
285         rc = fb_alloc_cmap(&drvdata->info.cmap, PALETTE_ENTRIES_NO, 0);
286         if (rc) {
287                 dev_err(dev, "Fail to allocate colormap (%d entries)\n",
288                         PALETTE_ENTRIES_NO);
289                 goto err_cmap;
290         }
291
292         /* Register new frame buffer */
293         rc = register_framebuffer(&drvdata->info);
294         if (rc) {
295                 dev_err(dev, "Could not register frame buffer\n");
296                 goto err_regfb;
297         }
298
299         /* Put a banner in the log (for DEBUG) */
300         dev_dbg(dev, "regs: phys=%lx, virt=%p\n", physaddr, drvdata->regs);
301         dev_dbg(dev, "fb: phys=%llx, virt=%p, size=%x\n",
302                 (unsigned long long) drvdata->fb_phys, drvdata->fb_virt,
303                 fbsize);
304
305         return 0;       /* success */
306
307 err_regfb:
308         fb_dealloc_cmap(&drvdata->info.cmap);
309
310 err_cmap:
311         if (drvdata->fb_alloced)
312                 dma_free_coherent(dev, PAGE_ALIGN(fbsize), drvdata->fb_virt,
313                         drvdata->fb_phys);
314         /* Turn off the display */
315         xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_CTRL, 0);
316
317 err_fbmem:
318         iounmap(drvdata->regs);
319
320 err_map:
321         release_mem_region(physaddr, 8);
322
323 err_region:
324         kfree(drvdata);
325         dev_set_drvdata(dev, NULL);
326
327         return rc;
328 }
329
330 static int xilinxfb_release(struct device *dev)
331 {
332         struct xilinxfb_drvdata *drvdata = dev_get_drvdata(dev);
333
334 #if !defined(CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE) && defined(CONFIG_LOGO)
335         xilinx_fb_blank(VESA_POWERDOWN, &drvdata->info);
336 #endif
337
338         unregister_framebuffer(&drvdata->info);
339
340         fb_dealloc_cmap(&drvdata->info.cmap);
341
342         if (drvdata->fb_alloced)
343                 dma_free_coherent(dev, PAGE_ALIGN(drvdata->info.fix.smem_len),
344                                   drvdata->fb_virt, drvdata->fb_phys);
345
346         /* Turn off the display */
347         xilinx_fb_out_be32(drvdata, REG_CTRL, 0);
348         iounmap(drvdata->regs);
349
350         release_mem_region(drvdata->regs_phys, 8);
351
352         kfree(drvdata);
353         dev_set_drvdata(dev, NULL);
354
355         return 0;
356 }
357
358 /* ---------------------------------------------------------------------
359  * Platform bus binding
360  */
361
362 static int
363 xilinxfb_platform_probe(struct platform_device *pdev)
364 {
365         struct xilinxfb_platform_data *pdata;
366         struct resource *res;
367
368         /* Find the registers address */
369         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IO, 0);
370         if (!res) {
371                 dev_err(&pdev->dev, "Couldn't get registers resource\n");
372                 return -ENODEV;
373         }
374
375         /* If a pdata structure is provided, then extract the parameters */
376         pdata = &xilinx_fb_default_pdata;
377         if (pdev->dev.platform_data) {
378                 pdata = pdev->dev.platform_data;
379                 if (!pdata->xres)
380                         pdata->xres = xilinx_fb_default_pdata.xres;
381                 if (!pdata->yres)
382                         pdata->yres = xilinx_fb_default_pdata.yres;
383                 if (!pdata->xvirt)
384                         pdata->xvirt = xilinx_fb_default_pdata.xvirt;
385                 if (!pdata->yvirt)
386                         pdata->yvirt = xilinx_fb_default_pdata.yvirt;
387         }
388
389         return xilinxfb_assign(&pdev->dev, res->start, pdata);
390 }
391
392 static int
393 xilinxfb_platform_remove(struct platform_device *pdev)
394 {
395         return xilinxfb_release(&pdev->dev);
396 }
397
398
399 static struct platform_driver xilinxfb_platform_driver = {
400         .probe          = xilinxfb_platform_probe,
401         .remove         = xilinxfb_platform_remove,
402         .driver = {
403                 .owner = THIS_MODULE,
404                 .name = DRIVER_NAME,
405         },
406 };
407
408 /* ---------------------------------------------------------------------
409  * OF bus binding
410  */
411
412 #if defined(CONFIG_OF)
413 static int __devinit
414 xilinxfb_of_probe(struct of_device *op, const struct of_device_id *match)
415 {
416         struct resource res;
417         const u32 *prop;
418         struct xilinxfb_platform_data pdata;
419         int size, rc;
420
421         /* Copy with the default pdata (not a ptr reference!) */
422         pdata = xilinx_fb_default_pdata;
423
424         dev_dbg(&op->dev, "xilinxfb_of_probe(%p, %p)\n", op, match);
425
426         rc = of_address_to_resource(op->node, 0, &res);
427         if (rc) {
428                 dev_err(&op->dev, "invalid address\n");
429                 return rc;
430         }
431
432         prop = of_get_property(op->node, "phys-size", &size);
433         if ((prop) && (size >= sizeof(u32)*2)) {
434                 pdata.screen_width_mm = prop[0];
435                 pdata.screen_height_mm = prop[1];
436         }
437
438         prop = of_get_property(op->node, "resolution", &size);
439         if ((prop) && (size >= sizeof(u32)*2)) {
440                 pdata.xres = prop[0];
441                 pdata.yres = prop[1];
442         }
443
444         prop = of_get_property(op->node, "virtual-resolution", &size);
445         if ((prop) && (size >= sizeof(u32)*2)) {
446                 pdata.xvirt = prop[0];
447                 pdata.yvirt = prop[1];
448         }
449
450         if (of_find_property(op->node, "rotate-display", NULL))
451                 pdata.rotate_screen = 1;
452
453         return xilinxfb_assign(&op->dev, res.start, &pdata);
454 }
455
456 static int __devexit xilinxfb_of_remove(struct of_device *op)
457 {
458         return xilinxfb_release(&op->dev);
459 }
460
461 /* Match table for of_platform binding */
462 static struct of_device_id xilinxfb_of_match[] __devinitdata = {
463         { .compatible = "xlnx,plb-tft-cntlr-ref-1.00.a", },
464         {},
465 };
466 MODULE_DEVICE_TABLE(of, xilinxfb_of_match);
467
468 static struct of_platform_driver xilinxfb_of_driver = {
469         .owner = THIS_MODULE,
470         .name = DRIVER_NAME,
471         .match_table = xilinxfb_of_match,
472         .probe = xilinxfb_of_probe,
473         .remove = __devexit_p(xilinxfb_of_remove),
474         .driver = {
475                 .name = DRIVER_NAME,
476         },
477 };
478
479 /* Registration helpers to keep the number of #ifdefs to a minimum */
480 static inline int __init xilinxfb_of_register(void)
481 {
482         pr_debug("xilinxfb: calling of_register_platform_driver()\n");
483         return of_register_platform_driver(&xilinxfb_of_driver);
484 }
485
486 static inline void __exit xilinxfb_of_unregister(void)
487 {
488         of_unregister_platform_driver(&xilinxfb_of_driver);
489 }
490 #else /* CONFIG_OF */
491 /* CONFIG_OF not enabled; do nothing helpers */
492 static inline int __init xilinxfb_of_register(void) { return 0; }
493 static inline void __exit xilinxfb_of_unregister(void) { }
494 #endif /* CONFIG_OF */
495
496 /* ---------------------------------------------------------------------
497  * Module setup and teardown
498  */
499
500 static int __init
501 xilinxfb_init(void)
502 {
503         int rc;
504         rc = xilinxfb_of_register();
505         if (rc)
506                 return rc;
507
508         rc = platform_driver_register(&xilinxfb_platform_driver);
509         if (rc)
510                 xilinxfb_of_unregister();
511
512         return rc;
513 }
514
515 static void __exit
516 xilinxfb_cleanup(void)
517 {
518         platform_driver_unregister(&xilinxfb_platform_driver);
519         xilinxfb_of_unregister();
520 }
521
522 module_init(xilinxfb_init);
523 module_exit(xilinxfb_cleanup);
524
525 MODULE_AUTHOR("MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>");
526 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESCRIPTION);
527 MODULE_LICENSE("GPL");