2  *      HP300 Topcat framebuffer support (derived from macfb of all things)
 
   3  *      Phil Blundell <philb@gnu.org> 1998
 
   4  *      DIO-II, colour map and Catseye support by
 
   5  *      Kars de Jong <jongk@linux-m68k.org>, May 2004.
 
   8 #include <linux/module.h>
 
   9 #include <linux/kernel.h>
 
  10 #include <linux/errno.h>
 
  11 #include <linux/string.h>
 
  13 #include <linux/slab.h>
 
  14 #include <linux/delay.h>
 
  15 #include <linux/init.h>
 
  17 #include <linux/dio.h>
 
  20 #include <asm/uaccess.h>
 
  22 static struct fb_info fb_info = {
 
  25                 .type           = FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 
  26                 .visual         = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR,
 
  27                 .accel          = FB_ACCEL_NONE,
 
  31 static unsigned long fb_regs;
 
  32 static unsigned char fb_bitmask;
 
  34 #define TC_NBLANK       0x4080
 
  37 #define TC_FBEN         0x4090
 
  40 /* These defines match the X window system */
 
  46 #define RR_COPYINVERTED 0xc
 
  52 #define SOURCE_X        0x40f2
 
  53 #define SOURCE_Y        0x40f6
 
  56 #define WHEIGHT         0x4106
 
  60 static struct fb_var_screeninfo hpfb_defined = {
 
  70         .activate       = FB_ACTIVATE_NOW,
 
  73         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 
  76 static int hpfb_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
 
  77                           unsigned blue, unsigned transp,
 
  81         unsigned char _red  =red>>8;
 
  82         unsigned char _green=green>>8;
 
  83         unsigned char _blue =blue>>8;
 
  84         unsigned char _regno=regno;
 
  87          *  Set a single color register. The values supplied are
 
  88          *  already rounded down to the hardware's capabilities
 
  89          *  (according to the entries in the `var' structure). Return
 
  90          *  != 0 for invalid regno.
 
  93         if (regno >= info->cmap.len)
 
  96         while (in_be16(fb_regs + 0x6002) & 0x4) udelay(1);
 
  98         out_be16(fb_regs + 0x60ba, 0xff);
 
 100         out_be16(fb_regs + 0x60b2, _red);
 
 101         out_be16(fb_regs + 0x60b4, _green);
 
 102         out_be16(fb_regs + 0x60b6, _blue);
 
 103         out_be16(fb_regs + 0x60b8, ~_regno);
 
 104         out_be16(fb_regs + 0x60f0, 0xff);
 
 108         while (in_be16(fb_regs + 0x6002) & 0x4) udelay(1);
 
 109         out_be16(fb_regs + 0x60b2, 0);
 
 110         out_be16(fb_regs + 0x60b4, 0);
 
 111         out_be16(fb_regs + 0x60b6, 0);
 
 112         out_be16(fb_regs + 0x60b8, 0);
 
 117 /* 0 unblank, 1 blank, 2 no vsync, 3 no hsync, 4 off */
 
 119 static int hpfb_blank(int blank, struct fb_info *info)
 
 121         out_8(fb_regs + TC_NBLANK, (blank ? 0x00 : fb_bitmask));
 
 126 static void topcat_blit(int x0, int y0, int x1, int y1, int w, int h, int rr)
 
 129                 while (in_8(fb_regs + BUSY) & fb_bitmask)
 
 132         out_8(fb_regs + TC_FBEN, fb_bitmask);
 
 134                 out_8(fb_regs + TC_WEN, fb_bitmask);
 
 135                 out_8(fb_regs + WMRR, rr);
 
 137         out_be16(fb_regs + SOURCE_X, x0);
 
 138         out_be16(fb_regs + SOURCE_Y, y0);
 
 139         out_be16(fb_regs + DEST_X, x1);
 
 140         out_be16(fb_regs + DEST_Y, y1);
 
 141         out_be16(fb_regs + WWIDTH, w);
 
 142         out_be16(fb_regs + WHEIGHT, h);
 
 143         out_8(fb_regs + WMOVE, fb_bitmask);
 
 146 static void hpfb_copyarea(struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *area) 
 
 148         topcat_blit(area->sx, area->sy, area->dx, area->dy, area->width, area->height, RR_COPY);
 
 151 static void hpfb_fillrect(struct fb_info *p, const struct fb_fillrect *region)
 
 155         clr = region->color & 0xff;
 
 157         while (in_8(fb_regs + BUSY) & fb_bitmask)
 
 161         out_8(fb_regs + TC_WEN, fb_bitmask & clr);
 
 162         out_8(fb_regs + WMRR, (region->rop == ROP_COPY ? RR_SET : RR_INVERT));
 
 165         out_8(fb_regs + TC_WEN, fb_bitmask & ~clr);
 
 166         out_8(fb_regs + WMRR, (region->rop == ROP_COPY ? RR_CLEAR : RR_NOOP));
 
 168         topcat_blit(region->dx, region->dy, region->dx, region->dy, region->width, region->height, -1);
 
 171 static int hpfb_sync(struct fb_info *info)
 
 174          * Since we also access the framebuffer directly, we have to wait
 
 175          * until the block mover is finished
 
 177         while (in_8(fb_regs + BUSY) & fb_bitmask)
 
 180         out_8(fb_regs + TC_WEN, fb_bitmask);
 
 181         out_8(fb_regs + TC_PRR, RR_COPY);
 
 182         out_8(fb_regs + TC_FBEN, fb_bitmask);
 
 187 static struct fb_ops hpfb_ops = {
 
 188         .owner          = THIS_MODULE,
 
 189         .fb_setcolreg   = hpfb_setcolreg,
 
 190         .fb_blank       = hpfb_blank,
 
 191         .fb_fillrect    = hpfb_fillrect,
 
 192         .fb_copyarea    = hpfb_copyarea,
 
 193         .fb_imageblit   = cfb_imageblit,
 
 194         .fb_sync        = hpfb_sync,
 
 197 /* Common to all HP framebuffers */
 
 198 #define HPFB_FBWMSB     0x05    /* Frame buffer width           */
 
 199 #define HPFB_FBWLSB     0x07
 
 200 #define HPFB_FBHMSB     0x09    /* Frame buffer height          */
 
 201 #define HPFB_FBHLSB     0x0b
 
 202 #define HPFB_DWMSB      0x0d    /* Display width                */
 
 203 #define HPFB_DWLSB      0x0f
 
 204 #define HPFB_DHMSB      0x11    /* Display height               */
 
 205 #define HPFB_DHLSB      0x13
 
 206 #define HPFB_NUMPLANES  0x5b    /* Number of colour planes      */
 
 207 #define HPFB_FBOMSB     0x5d    /* Frame buffer offset          */
 
 208 #define HPFB_FBOLSB     0x5f
 
 210 static int __devinit hpfb_init_one(unsigned long phys_base,
 
 211                                    unsigned long virt_base)
 
 213         unsigned long fboff, fb_width, fb_height, fb_start;
 
 216         fboff = (in_8(fb_regs + HPFB_FBOMSB) << 8) | in_8(fb_regs + HPFB_FBOLSB);
 
 218         fb_info.fix.smem_start = (in_8(fb_regs + fboff) << 16);
 
 220         if (phys_base >= DIOII_BASE) {
 
 221                 fb_info.fix.smem_start += phys_base;
 
 224         if (DIO_SECID(fb_regs) != DIO_ID2_TOPCAT) {
 
 225                 /* This is the magic incantation the HP X server uses to make Catseye boards work. */
 
 226                 while (in_be16(fb_regs+0x4800) & 1)
 
 228                 out_be16(fb_regs+0x4800, 0);    /* Catseye status */
 
 229                 out_be16(fb_regs+0x4510, 0);    /* VB */
 
 230                 out_be16(fb_regs+0x4512, 0);    /* TCNTRL */
 
 231                 out_be16(fb_regs+0x4514, 0);    /* ACNTRL */
 
 232                 out_be16(fb_regs+0x4516, 0);    /* PNCNTRL */
 
 233                 out_be16(fb_regs+0x4206, 0x90); /* RUG Command/Status */
 
 234                 out_be16(fb_regs+0x60a2, 0);    /* Overlay Mask */
 
 235                 out_be16(fb_regs+0x60bc, 0);    /* Ram Select */
 
 239          *      Fill in the available video resolution
 
 241         fb_width = (in_8(fb_regs + HPFB_FBWMSB) << 8) | in_8(fb_regs + HPFB_FBWLSB);
 
 242         fb_info.fix.line_length = fb_width;
 
 243         fb_height = (in_8(fb_regs + HPFB_FBHMSB) << 8) | in_8(fb_regs + HPFB_FBHLSB);
 
 244         fb_info.fix.smem_len = fb_width * fb_height;
 
 245         fb_start = (unsigned long)ioremap_writethrough(fb_info.fix.smem_start,
 
 246                                                        fb_info.fix.smem_len);
 
 247         hpfb_defined.xres = (in_8(fb_regs + HPFB_DWMSB) << 8) | in_8(fb_regs + HPFB_DWLSB);
 
 248         hpfb_defined.yres = (in_8(fb_regs + HPFB_DHMSB) << 8) | in_8(fb_regs + HPFB_DHLSB);
 
 249         hpfb_defined.xres_virtual = hpfb_defined.xres;
 
 250         hpfb_defined.yres_virtual = hpfb_defined.yres;
 
 251         hpfb_defined.bits_per_pixel = in_8(fb_regs + HPFB_NUMPLANES);
 
 253         printk(KERN_INFO "hpfb: framebuffer at 0x%lx, mapped to 0x%lx, size %dk\n",
 
 254                fb_info.fix.smem_start, fb_start, fb_info.fix.smem_len/1024);
 
 255         printk(KERN_INFO "hpfb: mode is %dx%dx%d, linelength=%d\n",
 
 256                hpfb_defined.xres, hpfb_defined.yres, hpfb_defined.bits_per_pixel, fb_info.fix.line_length);
 
 259          *      Give the hardware a bit of a prod and work out how many bits per
 
 260          *      pixel are supported.
 
 262         out_8(fb_regs + TC_WEN, 0xff);
 
 263         out_8(fb_regs + TC_PRR, RR_COPY);
 
 264         out_8(fb_regs + TC_FBEN, 0xff);
 
 265         out_8(fb_start, 0xff);
 
 266         fb_bitmask = in_8(fb_start);
 
 270          *      Enable reading/writing of all the planes.
 
 272         out_8(fb_regs + TC_WEN, fb_bitmask);
 
 273         out_8(fb_regs + TC_PRR, RR_COPY);
 
 274         out_8(fb_regs + TC_REN, fb_bitmask);
 
 275         out_8(fb_regs + TC_FBEN, fb_bitmask);
 
 280         topcat_blit(0, 0, 0, 0, fb_width, fb_height, RR_CLEAR);
 
 283          *      Let there be consoles..
 
 285         if (DIO_SECID(fb_regs) == DIO_ID2_TOPCAT)
 
 286                 strcat(fb_info.fix.id, "Topcat");
 
 288                 strcat(fb_info.fix.id, "Catseye");
 
 289         fb_info.fbops = &hpfb_ops;
 
 290         fb_info.flags = FBINFO_DEFAULT;
 
 291         fb_info.var   = hpfb_defined;
 
 292         fb_info.screen_base = (char *)fb_start;
 
 294         fb_alloc_cmap(&fb_info.cmap, 1 << hpfb_defined.bits_per_pixel, 0);
 
 296         if (register_framebuffer(&fb_info) < 0) {
 
 297                 fb_dealloc_cmap(&fb_info.cmap);
 
 298                 iounmap(fb_info.screen_base);
 
 299                 fb_info.screen_base = NULL;
 
 303         printk(KERN_INFO "fb%d: %s frame buffer device\n",
 
 304                fb_info.node, fb_info.fix.id);
 
 310  * Check that the secondary ID indicates that we have some hope of working with this
 
 311  * framebuffer.  The catseye boards are pretty much like topcats and we can muddle through.
 
 314 #define topcat_sid_ok(x)  (((x) == DIO_ID2_LRCATSEYE) || ((x) == DIO_ID2_HRCCATSEYE)    \
 
 315                            || ((x) == DIO_ID2_HRMCATSEYE) || ((x) == DIO_ID2_TOPCAT))
 
 318  * Initialise the framebuffer
 
 320 static int __devinit hpfb_dio_probe(struct dio_dev * d, const struct dio_device_id * ent)
 
 322         unsigned long paddr, vaddr;
 
 324         paddr = d->resource.start;
 
 325         if (!request_mem_region(d->resource.start, d->resource.end - d->resource.start, d->name))
 
 328         if (d->scode >= DIOII_SCBASE) {
 
 329                 vaddr = (unsigned long)ioremap(paddr, d->resource.end - d->resource.start);
 
 331                 vaddr = paddr + DIO_VIRADDRBASE;
 
 333         printk(KERN_INFO "Topcat found at DIO select code %d "
 
 334                "(secondary id %02x)\n", d->scode, (d->id >> 8) & 0xff);
 
 335         if (hpfb_init_one(paddr, vaddr)) {
 
 336                 if (d->scode >= DIOII_SCBASE)
 
 337                         iounmap((void *)vaddr);
 
 343 static void __devexit hpfb_remove_one(struct dio_dev *d)
 
 345         unregister_framebuffer(&fb_info);
 
 346         if (d->scode >= DIOII_SCBASE)
 
 347                 iounmap((void *)fb_regs);
 
 348         release_mem_region(d->resource.start, d->resource.end - d->resource.start);
 
 351 static struct dio_device_id hpfb_dio_tbl[] = {
 
 352     { DIO_ENCODE_ID(DIO_ID_FBUFFER, DIO_ID2_LRCATSEYE) },
 
 353     { DIO_ENCODE_ID(DIO_ID_FBUFFER, DIO_ID2_HRCCATSEYE) },
 
 354     { DIO_ENCODE_ID(DIO_ID_FBUFFER, DIO_ID2_HRMCATSEYE) },
 
 355     { DIO_ENCODE_ID(DIO_ID_FBUFFER, DIO_ID2_TOPCAT) },
 
 359 static struct dio_driver hpfb_driver = {
 
 361     .id_table  = hpfb_dio_tbl,
 
 362     .probe     = hpfb_dio_probe,
 
 363     .remove    = __devexit_p(hpfb_remove_one),
 
 366 int __init hpfb_init(void)
 
 373         /* Topcats can be on the internal IO bus or real DIO devices.
 
 374          * The internal variant sits at 0x560000; it has primary
 
 375          * and secondary ID registers just like the DIO version.
 
 376          * So we merge the two detection routines.
 
 378          * Perhaps this #define should be in a global header file:
 
 379          * I believe it's common to all internal fbs, not just topcat.
 
 381 #define INTFBVADDR 0xf0560000
 
 382 #define INTFBPADDR 0x560000
 
 387         if (fb_get_options("hpfb", NULL))
 
 390         err = dio_register_driver(&hpfb_driver);
 
 396         err = get_user(i, (unsigned char *)INTFBVADDR + DIO_IDOFF);
 
 399         if (!err && (i == DIO_ID_FBUFFER) && topcat_sid_ok(sid = DIO_SECID(INTFBVADDR))) {
 
 400                 if (!request_mem_region(INTFBPADDR, DIO_DEVSIZE, "Internal Topcat"))
 
 402                 printk(KERN_INFO "Internal Topcat found (secondary id %02x)\n", sid);
 
 403                 if (hpfb_init_one(INTFBPADDR, INTFBVADDR)) {
 
 410 void __exit hpfb_cleanup_module(void)
 
 412         dio_unregister_driver(&hpfb_driver);
 
 415 module_init(hpfb_init);
 
 416 module_exit(hpfb_cleanup_module);
 
 418 MODULE_LICENSE("GPL");