xref: /openbmc/linux/drivers/video/fbdev/goldfishfb.c (revision f7018c21350204c4cf628462f229d44d03545254)
1*f7018c21STomi Valkeinen /*
2*f7018c21STomi Valkeinen  * Copyright (C) 2007 Google, Inc.
3*f7018c21STomi Valkeinen  * Copyright (C) 2012 Intel, Inc.
4*f7018c21STomi Valkeinen  *
5*f7018c21STomi Valkeinen  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
6*f7018c21STomi Valkeinen  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
7*f7018c21STomi Valkeinen  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
8*f7018c21STomi Valkeinen  *
9*f7018c21STomi Valkeinen  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10*f7018c21STomi Valkeinen  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11*f7018c21STomi Valkeinen  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12*f7018c21STomi Valkeinen  * GNU General Public License for more details.
13*f7018c21STomi Valkeinen  *
14*f7018c21STomi Valkeinen  */
15*f7018c21STomi Valkeinen 
16*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h>
17*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/kernel.h>
18*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/dma-mapping.h>
19*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/errno.h>
20*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/string.h>
21*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/slab.h>
22*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/delay.h>
23*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/mm.h>
24*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fb.h>
25*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/init.h>
26*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/interrupt.h>
27*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/ioport.h>
28*f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/platform_device.h>
29*f7018c21STomi Valkeinen 
30*f7018c21STomi Valkeinen enum {
31*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_WIDTH        = 0x00,
32*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_HEIGHT       = 0x04,
33*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_STATUS       = 0x08,
34*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_ENABLE       = 0x0c,
35*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_BASE         = 0x10,
36*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_ROTATION     = 0x14,
37*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_BLANK        = 0x18,
38*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_PHYS_WIDTH   = 0x1c,
39*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_PHYS_HEIGHT  = 0x20,
40*f7018c21STomi Valkeinen 
41*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_VSYNC             = 1U << 0,
42*f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_BASE_UPDATE_DONE  = 1U << 1
43*f7018c21STomi Valkeinen };
44*f7018c21STomi Valkeinen 
45*f7018c21STomi Valkeinen struct goldfish_fb {
46*f7018c21STomi Valkeinen 	void __iomem *reg_base;
47*f7018c21STomi Valkeinen 	int irq;
48*f7018c21STomi Valkeinen 	spinlock_t lock;
49*f7018c21STomi Valkeinen 	wait_queue_head_t wait;
50*f7018c21STomi Valkeinen 	int base_update_count;
51*f7018c21STomi Valkeinen 	int rotation;
52*f7018c21STomi Valkeinen 	struct fb_info fb;
53*f7018c21STomi Valkeinen 	u32 cmap[16];
54*f7018c21STomi Valkeinen };
55*f7018c21STomi Valkeinen 
56*f7018c21STomi Valkeinen static irqreturn_t goldfish_fb_interrupt(int irq, void *dev_id)
57*f7018c21STomi Valkeinen {
58*f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long irq_flags;
59*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = dev_id;
60*f7018c21STomi Valkeinen 	u32 status;
61*f7018c21STomi Valkeinen 
62*f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_irqsave(&fb->lock, irq_flags);
63*f7018c21STomi Valkeinen 	status = readl(fb->reg_base + FB_INT_STATUS);
64*f7018c21STomi Valkeinen 	if (status & FB_INT_BASE_UPDATE_DONE) {
65*f7018c21STomi Valkeinen 		fb->base_update_count++;
66*f7018c21STomi Valkeinen 		wake_up(&fb->wait);
67*f7018c21STomi Valkeinen 	}
68*f7018c21STomi Valkeinen 	spin_unlock_irqrestore(&fb->lock, irq_flags);
69*f7018c21STomi Valkeinen 	return status ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
70*f7018c21STomi Valkeinen }
71*f7018c21STomi Valkeinen 
72*f7018c21STomi Valkeinen static inline u32 convert_bitfield(int val, struct fb_bitfield *bf)
73*f7018c21STomi Valkeinen {
74*f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int mask = (1 << bf->length) - 1;
75*f7018c21STomi Valkeinen 
76*f7018c21STomi Valkeinen 	return (val >> (16 - bf->length) & mask) << bf->offset;
77*f7018c21STomi Valkeinen }
78*f7018c21STomi Valkeinen 
79*f7018c21STomi Valkeinen static int
80*f7018c21STomi Valkeinen goldfish_fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red, unsigned int green,
81*f7018c21STomi Valkeinen 		 unsigned int blue, unsigned int transp, struct fb_info *info)
82*f7018c21STomi Valkeinen {
83*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
84*f7018c21STomi Valkeinen 
85*f7018c21STomi Valkeinen 	if (regno < 16) {
86*f7018c21STomi Valkeinen 		fb->cmap[regno] = convert_bitfield(transp, &fb->fb.var.transp) |
87*f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(blue, &fb->fb.var.blue) |
88*f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(green, &fb->fb.var.green) |
89*f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(red, &fb->fb.var.red);
90*f7018c21STomi Valkeinen 		return 0;
91*f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
92*f7018c21STomi Valkeinen 		return 1;
93*f7018c21STomi Valkeinen 	}
94*f7018c21STomi Valkeinen }
95*f7018c21STomi Valkeinen 
96*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
97*f7018c21STomi Valkeinen 							struct fb_info *info)
98*f7018c21STomi Valkeinen {
99*f7018c21STomi Valkeinen 	if ((var->rotate & 1) != (info->var.rotate & 1)) {
100*f7018c21STomi Valkeinen 		if ((var->xres != info->var.yres) ||
101*f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres != info->var.xres) ||
102*f7018c21STomi Valkeinen 				(var->xres_virtual != info->var.yres) ||
103*f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres_virtual > info->var.xres * 2) ||
104*f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres_virtual < info->var.xres)) {
105*f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
106*f7018c21STomi Valkeinen 		}
107*f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
108*f7018c21STomi Valkeinen 		if ((var->xres != info->var.xres) ||
109*f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres != info->var.yres) ||
110*f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->xres_virtual != info->var.xres) ||
111*f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres_virtual > info->var.yres * 2) ||
112*f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres_virtual < info->var.yres)) {
113*f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
114*f7018c21STomi Valkeinen 		}
115*f7018c21STomi Valkeinen 	}
116*f7018c21STomi Valkeinen 	if ((var->xoffset != info->var.xoffset) ||
117*f7018c21STomi Valkeinen 			(var->bits_per_pixel != info->var.bits_per_pixel) ||
118*f7018c21STomi Valkeinen 			(var->grayscale != info->var.grayscale)) {
119*f7018c21STomi Valkeinen 		return -EINVAL;
120*f7018c21STomi Valkeinen 	}
121*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
122*f7018c21STomi Valkeinen }
123*f7018c21STomi Valkeinen 
124*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_set_par(struct fb_info *info)
125*f7018c21STomi Valkeinen {
126*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
127*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->rotation != fb->fb.var.rotate) {
128*f7018c21STomi Valkeinen 		info->fix.line_length = info->var.xres * 2;
129*f7018c21STomi Valkeinen 		fb->rotation = fb->fb.var.rotate;
130*f7018c21STomi Valkeinen 		writel(fb->rotation, fb->reg_base + FB_SET_ROTATION);
131*f7018c21STomi Valkeinen 	}
132*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
133*f7018c21STomi Valkeinen }
134*f7018c21STomi Valkeinen 
135*f7018c21STomi Valkeinen 
136*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
137*f7018c21STomi Valkeinen 							struct fb_info *info)
138*f7018c21STomi Valkeinen {
139*f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long irq_flags;
140*f7018c21STomi Valkeinen 	int base_update_count;
141*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
142*f7018c21STomi Valkeinen 
143*f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_irqsave(&fb->lock, irq_flags);
144*f7018c21STomi Valkeinen 	base_update_count = fb->base_update_count;
145*f7018c21STomi Valkeinen 	writel(fb->fb.fix.smem_start + fb->fb.var.xres * 2 * var->yoffset,
146*f7018c21STomi Valkeinen 						fb->reg_base + FB_SET_BASE);
147*f7018c21STomi Valkeinen 	spin_unlock_irqrestore(&fb->lock, irq_flags);
148*f7018c21STomi Valkeinen 	wait_event_timeout(fb->wait,
149*f7018c21STomi Valkeinen 			fb->base_update_count != base_update_count, HZ / 15);
150*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->base_update_count == base_update_count)
151*f7018c21STomi Valkeinen 		pr_err("goldfish_fb_pan_display: timeout waiting for base update\n");
152*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
153*f7018c21STomi Valkeinen }
154*f7018c21STomi Valkeinen 
155*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_blank(int blank, struct fb_info *info)
156*f7018c21STomi Valkeinen {
157*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
158*f7018c21STomi Valkeinen 	switch (blank) {
159*f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_BLANK_NORMAL:
160*f7018c21STomi Valkeinen 		writel(1, fb->reg_base + FB_SET_BLANK);
161*f7018c21STomi Valkeinen 		break;
162*f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_BLANK_UNBLANK:
163*f7018c21STomi Valkeinen 		writel(0, fb->reg_base + FB_SET_BLANK);
164*f7018c21STomi Valkeinen 		break;
165*f7018c21STomi Valkeinen 	}
166*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
167*f7018c21STomi Valkeinen }
168*f7018c21STomi Valkeinen 
169*f7018c21STomi Valkeinen static struct fb_ops goldfish_fb_ops = {
170*f7018c21STomi Valkeinen 	.owner          = THIS_MODULE,
171*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_check_var   = goldfish_fb_check_var,
172*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_set_par     = goldfish_fb_set_par,
173*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_setcolreg   = goldfish_fb_setcolreg,
174*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_pan_display = goldfish_fb_pan_display,
175*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_blank	= goldfish_fb_blank,
176*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_fillrect    = cfb_fillrect,
177*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_copyarea    = cfb_copyarea,
178*f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_imageblit   = cfb_imageblit,
179*f7018c21STomi Valkeinen };
180*f7018c21STomi Valkeinen 
181*f7018c21STomi Valkeinen 
182*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_probe(struct platform_device *pdev)
183*f7018c21STomi Valkeinen {
184*f7018c21STomi Valkeinen 	int ret;
185*f7018c21STomi Valkeinen 	struct resource *r;
186*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb;
187*f7018c21STomi Valkeinen 	size_t framesize;
188*f7018c21STomi Valkeinen 	u32 width, height;
189*f7018c21STomi Valkeinen 	dma_addr_t fbpaddr;
190*f7018c21STomi Valkeinen 
191*f7018c21STomi Valkeinen 	fb = kzalloc(sizeof(*fb), GFP_KERNEL);
192*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb == NULL) {
193*f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
194*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_fb_alloc_failed;
195*f7018c21STomi Valkeinen 	}
196*f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_init(&fb->lock);
197*f7018c21STomi Valkeinen 	init_waitqueue_head(&fb->wait);
198*f7018c21STomi Valkeinen 	platform_set_drvdata(pdev, fb);
199*f7018c21STomi Valkeinen 
200*f7018c21STomi Valkeinen 	r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
201*f7018c21STomi Valkeinen 	if (r == NULL) {
202*f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENODEV;
203*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_io_base;
204*f7018c21STomi Valkeinen 	}
205*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->reg_base = ioremap(r->start, PAGE_SIZE);
206*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->reg_base == NULL) {
207*f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
208*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_io_base;
209*f7018c21STomi Valkeinen 	}
210*f7018c21STomi Valkeinen 
211*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
212*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->irq <= 0) {
213*f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENODEV;
214*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_irq;
215*f7018c21STomi Valkeinen 	}
216*f7018c21STomi Valkeinen 
217*f7018c21STomi Valkeinen 	width = readl(fb->reg_base + FB_GET_WIDTH);
218*f7018c21STomi Valkeinen 	height = readl(fb->reg_base + FB_GET_HEIGHT);
219*f7018c21STomi Valkeinen 
220*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fbops		= &goldfish_fb_ops;
221*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.flags		= FBINFO_FLAG_DEFAULT;
222*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.pseudo_palette	= fb->cmap;
223*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.type		= FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
224*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
225*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.line_length = width * 2;
226*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.accel	= FB_ACCEL_NONE;
227*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.ypanstep = 1;
228*f7018c21STomi Valkeinen 
229*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.xres		= width;
230*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.yres		= height;
231*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.xres_virtual	= width;
232*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.yres_virtual	= height * 2;
233*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.bits_per_pixel = 16;
234*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.activate	= FB_ACTIVATE_NOW;
235*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.height	= readl(fb->reg_base + FB_GET_PHYS_HEIGHT);
236*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.width	= readl(fb->reg_base + FB_GET_PHYS_WIDTH);
237*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.pixclock	= 10000;
238*f7018c21STomi Valkeinen 
239*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.red.offset = 11;
240*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.red.length = 5;
241*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.green.offset = 5;
242*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.green.length = 6;
243*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.blue.offset = 0;
244*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.blue.length = 5;
245*f7018c21STomi Valkeinen 
246*f7018c21STomi Valkeinen 	framesize = width * height * 2 * 2;
247*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.screen_base = (char __force __iomem *)dma_alloc_coherent(
248*f7018c21STomi Valkeinen 						&pdev->dev, framesize,
249*f7018c21STomi Valkeinen 						&fbpaddr, GFP_KERNEL);
250*f7018c21STomi Valkeinen 	pr_debug("allocating frame buffer %d * %d, got %p\n",
251*f7018c21STomi Valkeinen 					width, height, fb->fb.screen_base);
252*f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->fb.screen_base == NULL) {
253*f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
254*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_alloc_screen_base_failed;
255*f7018c21STomi Valkeinen 	}
256*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.smem_start = fbpaddr;
257*f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.smem_len = framesize;
258*f7018c21STomi Valkeinen 
259*f7018c21STomi Valkeinen 	ret = fb_set_var(&fb->fb, &fb->fb.var);
260*f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
261*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_fb_set_var_failed;
262*f7018c21STomi Valkeinen 
263*f7018c21STomi Valkeinen 	ret = request_irq(fb->irq, goldfish_fb_interrupt, IRQF_SHARED,
264*f7018c21STomi Valkeinen 							pdev->name, fb);
265*f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
266*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_request_irq_failed;
267*f7018c21STomi Valkeinen 
268*f7018c21STomi Valkeinen 	writel(FB_INT_BASE_UPDATE_DONE, fb->reg_base + FB_INT_ENABLE);
269*f7018c21STomi Valkeinen 	goldfish_fb_pan_display(&fb->fb.var, &fb->fb); /* updates base */
270*f7018c21STomi Valkeinen 
271*f7018c21STomi Valkeinen 	ret = register_framebuffer(&fb->fb);
272*f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
273*f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_register_framebuffer_failed;
274*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
275*f7018c21STomi Valkeinen 
276*f7018c21STomi Valkeinen err_register_framebuffer_failed:
277*f7018c21STomi Valkeinen 	free_irq(fb->irq, fb);
278*f7018c21STomi Valkeinen err_request_irq_failed:
279*f7018c21STomi Valkeinen err_fb_set_var_failed:
280*f7018c21STomi Valkeinen 	dma_free_coherent(&pdev->dev, framesize,
281*f7018c21STomi Valkeinen 				(void *)fb->fb.screen_base,
282*f7018c21STomi Valkeinen 				fb->fb.fix.smem_start);
283*f7018c21STomi Valkeinen err_alloc_screen_base_failed:
284*f7018c21STomi Valkeinen err_no_irq:
285*f7018c21STomi Valkeinen 	iounmap(fb->reg_base);
286*f7018c21STomi Valkeinen err_no_io_base:
287*f7018c21STomi Valkeinen 	kfree(fb);
288*f7018c21STomi Valkeinen err_fb_alloc_failed:
289*f7018c21STomi Valkeinen 	return ret;
290*f7018c21STomi Valkeinen }
291*f7018c21STomi Valkeinen 
292*f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_remove(struct platform_device *pdev)
293*f7018c21STomi Valkeinen {
294*f7018c21STomi Valkeinen 	size_t framesize;
295*f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = platform_get_drvdata(pdev);
296*f7018c21STomi Valkeinen 
297*f7018c21STomi Valkeinen 	framesize = fb->fb.var.xres_virtual * fb->fb.var.yres_virtual * 2;
298*f7018c21STomi Valkeinen 	unregister_framebuffer(&fb->fb);
299*f7018c21STomi Valkeinen 	free_irq(fb->irq, fb);
300*f7018c21STomi Valkeinen 
301*f7018c21STomi Valkeinen 	dma_free_coherent(&pdev->dev, framesize, (void *)fb->fb.screen_base,
302*f7018c21STomi Valkeinen 						fb->fb.fix.smem_start);
303*f7018c21STomi Valkeinen 	iounmap(fb->reg_base);
304*f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
305*f7018c21STomi Valkeinen }
306*f7018c21STomi Valkeinen 
307*f7018c21STomi Valkeinen 
308*f7018c21STomi Valkeinen static struct platform_driver goldfish_fb_driver = {
309*f7018c21STomi Valkeinen 	.probe		= goldfish_fb_probe,
310*f7018c21STomi Valkeinen 	.remove		= goldfish_fb_remove,
311*f7018c21STomi Valkeinen 	.driver = {
312*f7018c21STomi Valkeinen 		.name = "goldfish_fb"
313*f7018c21STomi Valkeinen 	}
314*f7018c21STomi Valkeinen };
315*f7018c21STomi Valkeinen 
316*f7018c21STomi Valkeinen module_platform_driver(goldfish_fb_driver);
317*f7018c21STomi Valkeinen 
318*f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL v2");
319