116216333SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2f7018c21STomi Valkeinen /*
3f7018c21STomi Valkeinen  *  Cobalt/SEAD3 LCD frame buffer driver.
4f7018c21STomi Valkeinen  *
5f7018c21STomi Valkeinen  *  Copyright (C) 2008  Yoichi Yuasa <yuasa@linux-mips.org>
6f7018c21STomi Valkeinen  *  Copyright (C) 2012  MIPS Technologies, Inc.
7f7018c21STomi Valkeinen  */
8f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/delay.h>
9f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fb.h>
10f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/init.h>
11f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/io.h>
12f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/ioport.h>
13f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/uaccess.h>
14f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/platform_device.h>
15f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h>
16174cd4b1SIngo Molnar #include <linux/sched/signal.h>
17f7018c21STomi Valkeinen 
18f7018c21STomi Valkeinen /*
19f7018c21STomi Valkeinen  * Cursor position address
20f7018c21STomi Valkeinen  * \X  0    1    2  ...  14   15
21f7018c21STomi Valkeinen  * Y+----+----+----+---+----+----+
22f7018c21STomi Valkeinen  * 0|0x00|0x01|0x02|...|0x0e|0x0f|
23f7018c21STomi Valkeinen  *  +----+----+----+---+----+----+
24f7018c21STomi Valkeinen  * 1|0x40|0x41|0x42|...|0x4e|0x4f|
25f7018c21STomi Valkeinen  *  +----+----+----+---+----+----+
26f7018c21STomi Valkeinen  */
27f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_DATA_REG_OFFSET	0x10
28f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_XRES_MAX		16
29f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_YRES_MAX		2
30f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CHARS_MAX		32
31f7018c21STomi Valkeinen 
32f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CLEAR		0x01
33f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_MOVE_HOME	0x02
34f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_RESET		0x06
35f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_OFF			0x08
36f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_OFF		0x0c
37f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_BLINK_OFF	0x0e
38f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_ON		0x0f
39f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_ON			LCD_CURSOR_ON
40f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_MOVE_LEFT	0x10
41f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CURSOR_MOVE_RIGHT	0x14
42f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_DISPLAY_LEFT	0x18
43f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_DISPLAY_RIGHT	0x1c
44f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_PRERESET		0x3f	/* execute 4 times continuously */
45f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_BUSY		0x80
46f7018c21STomi Valkeinen 
47f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_GRAPHIC_MODE	0x40
48f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_TEXT_MODE		0x80
49f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CUR_POS_MASK	0x7f
50f7018c21STomi Valkeinen 
51f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_CUR_POS(x)		((x) & LCD_CUR_POS_MASK)
52f7018c21STomi Valkeinen #define LCD_TEXT_POS(x)		((x) | LCD_TEXT_MODE)
53f7018c21STomi Valkeinen 
54f7018c21STomi Valkeinen static inline void lcd_write_control(struct fb_info *info, u8 control)
55f7018c21STomi Valkeinen {
56f7018c21STomi Valkeinen 	writel((u32)control << 24, info->screen_base);
57f7018c21STomi Valkeinen }
58f7018c21STomi Valkeinen 
59f7018c21STomi Valkeinen static inline u8 lcd_read_control(struct fb_info *info)
60f7018c21STomi Valkeinen {
61f7018c21STomi Valkeinen 	return readl(info->screen_base) >> 24;
62f7018c21STomi Valkeinen }
63f7018c21STomi Valkeinen 
64f7018c21STomi Valkeinen static inline void lcd_write_data(struct fb_info *info, u8 data)
65f7018c21STomi Valkeinen {
66f7018c21STomi Valkeinen 	writel((u32)data << 24, info->screen_base + LCD_DATA_REG_OFFSET);
67f7018c21STomi Valkeinen }
68f7018c21STomi Valkeinen 
69f7018c21STomi Valkeinen static inline u8 lcd_read_data(struct fb_info *info)
70f7018c21STomi Valkeinen {
71f7018c21STomi Valkeinen 	return readl(info->screen_base + LCD_DATA_REG_OFFSET) >> 24;
72f7018c21STomi Valkeinen }
73f7018c21STomi Valkeinen 
74f7018c21STomi Valkeinen static int lcd_busy_wait(struct fb_info *info)
75f7018c21STomi Valkeinen {
76f7018c21STomi Valkeinen 	u8 val = 0;
77f7018c21STomi Valkeinen 	int timeout = 10, retval = 0;
78f7018c21STomi Valkeinen 
79f7018c21STomi Valkeinen 	do {
80f7018c21STomi Valkeinen 		val = lcd_read_control(info);
81f7018c21STomi Valkeinen 		val &= LCD_BUSY;
82f7018c21STomi Valkeinen 		if (val != LCD_BUSY)
83f7018c21STomi Valkeinen 			break;
84f7018c21STomi Valkeinen 
85f7018c21STomi Valkeinen 		if (msleep_interruptible(1))
86f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINTR;
87f7018c21STomi Valkeinen 
88f7018c21STomi Valkeinen 		timeout--;
89f7018c21STomi Valkeinen 	} while (timeout);
90f7018c21STomi Valkeinen 
91f7018c21STomi Valkeinen 	if (val == LCD_BUSY)
92f7018c21STomi Valkeinen 		retval = -EBUSY;
93f7018c21STomi Valkeinen 
94f7018c21STomi Valkeinen 	return retval;
95f7018c21STomi Valkeinen }
96f7018c21STomi Valkeinen 
97f7018c21STomi Valkeinen static void lcd_clear(struct fb_info *info)
98f7018c21STomi Valkeinen {
99f7018c21STomi Valkeinen 	int i;
100f7018c21STomi Valkeinen 
101f7018c21STomi Valkeinen 	for (i = 0; i < 4; i++) {
102f7018c21STomi Valkeinen 		udelay(150);
103f7018c21STomi Valkeinen 
104f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_PRERESET);
105f7018c21STomi Valkeinen 	}
106f7018c21STomi Valkeinen 
107f7018c21STomi Valkeinen 	udelay(150);
108f7018c21STomi Valkeinen 
109f7018c21STomi Valkeinen 	lcd_write_control(info, LCD_CLEAR);
110f7018c21STomi Valkeinen 
111f7018c21STomi Valkeinen 	udelay(150);
112f7018c21STomi Valkeinen 
113f7018c21STomi Valkeinen 	lcd_write_control(info, LCD_RESET);
114f7018c21STomi Valkeinen }
115f7018c21STomi Valkeinen 
116c9742729SGustavo A. R. Silva static const struct fb_fix_screeninfo cobalt_lcdfb_fix = {
117f7018c21STomi Valkeinen 	.id		= "cobalt-lcd",
118f7018c21STomi Valkeinen 	.type		= FB_TYPE_TEXT,
119f7018c21STomi Valkeinen 	.type_aux	= FB_AUX_TEXT_MDA,
120f7018c21STomi Valkeinen 	.visual		= FB_VISUAL_MONO01,
121f7018c21STomi Valkeinen 	.line_length	= LCD_XRES_MAX,
122f7018c21STomi Valkeinen 	.accel		= FB_ACCEL_NONE,
123f7018c21STomi Valkeinen };
124f7018c21STomi Valkeinen 
125f7018c21STomi Valkeinen static ssize_t cobalt_lcdfb_read(struct fb_info *info, char __user *buf,
126f7018c21STomi Valkeinen 				 size_t count, loff_t *ppos)
127f7018c21STomi Valkeinen {
128f7018c21STomi Valkeinen 	char src[LCD_CHARS_MAX];
129f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long pos;
130f7018c21STomi Valkeinen 	int len, retval = 0;
131f7018c21STomi Valkeinen 
132f7018c21STomi Valkeinen 	pos = *ppos;
133f7018c21STomi Valkeinen 	if (pos >= LCD_CHARS_MAX || count == 0)
134f7018c21STomi Valkeinen 		return 0;
135f7018c21STomi Valkeinen 
136f7018c21STomi Valkeinen 	if (count > LCD_CHARS_MAX)
137f7018c21STomi Valkeinen 		count = LCD_CHARS_MAX;
138f7018c21STomi Valkeinen 
139f7018c21STomi Valkeinen 	if (pos + count > LCD_CHARS_MAX)
140f7018c21STomi Valkeinen 		count = LCD_CHARS_MAX - pos;
141f7018c21STomi Valkeinen 
142f7018c21STomi Valkeinen 	for (len = 0; len < count; len++) {
143f7018c21STomi Valkeinen 		retval = lcd_busy_wait(info);
144f7018c21STomi Valkeinen 		if (retval < 0)
145f7018c21STomi Valkeinen 			break;
146f7018c21STomi Valkeinen 
147f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_TEXT_POS(pos));
148f7018c21STomi Valkeinen 
149f7018c21STomi Valkeinen 		retval = lcd_busy_wait(info);
150f7018c21STomi Valkeinen 		if (retval < 0)
151f7018c21STomi Valkeinen 			break;
152f7018c21STomi Valkeinen 
153f7018c21STomi Valkeinen 		src[len] = lcd_read_data(info);
154f7018c21STomi Valkeinen 		if (pos == 0x0f)
155f7018c21STomi Valkeinen 			pos = 0x40;
156f7018c21STomi Valkeinen 		else
157f7018c21STomi Valkeinen 			pos++;
158f7018c21STomi Valkeinen 	}
159f7018c21STomi Valkeinen 
160f7018c21STomi Valkeinen 	if (retval < 0 && signal_pending(current))
161f7018c21STomi Valkeinen 		return -ERESTARTSYS;
162f7018c21STomi Valkeinen 
163f7018c21STomi Valkeinen 	if (copy_to_user(buf, src, len))
164f7018c21STomi Valkeinen 		return -EFAULT;
165f7018c21STomi Valkeinen 
166f7018c21STomi Valkeinen 	*ppos += len;
167f7018c21STomi Valkeinen 
168f7018c21STomi Valkeinen 	return len;
169f7018c21STomi Valkeinen }
170f7018c21STomi Valkeinen 
171f7018c21STomi Valkeinen static ssize_t cobalt_lcdfb_write(struct fb_info *info, const char __user *buf,
172f7018c21STomi Valkeinen 				  size_t count, loff_t *ppos)
173f7018c21STomi Valkeinen {
174f7018c21STomi Valkeinen 	char dst[LCD_CHARS_MAX];
175f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long pos;
176f7018c21STomi Valkeinen 	int len, retval = 0;
177f7018c21STomi Valkeinen 
178f7018c21STomi Valkeinen 	pos = *ppos;
179f7018c21STomi Valkeinen 	if (pos >= LCD_CHARS_MAX || count == 0)
180f7018c21STomi Valkeinen 		return 0;
181f7018c21STomi Valkeinen 
182f7018c21STomi Valkeinen 	if (count > LCD_CHARS_MAX)
183f7018c21STomi Valkeinen 		count = LCD_CHARS_MAX;
184f7018c21STomi Valkeinen 
185f7018c21STomi Valkeinen 	if (pos + count > LCD_CHARS_MAX)
186f7018c21STomi Valkeinen 		count = LCD_CHARS_MAX - pos;
187f7018c21STomi Valkeinen 
188f7018c21STomi Valkeinen 	if (copy_from_user(dst, buf, count))
189f7018c21STomi Valkeinen 		return -EFAULT;
190f7018c21STomi Valkeinen 
191f7018c21STomi Valkeinen 	for (len = 0; len < count; len++) {
192f7018c21STomi Valkeinen 		retval = lcd_busy_wait(info);
193f7018c21STomi Valkeinen 		if (retval < 0)
194f7018c21STomi Valkeinen 			break;
195f7018c21STomi Valkeinen 
196f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_TEXT_POS(pos));
197f7018c21STomi Valkeinen 
198f7018c21STomi Valkeinen 		retval = lcd_busy_wait(info);
199f7018c21STomi Valkeinen 		if (retval < 0)
200f7018c21STomi Valkeinen 			break;
201f7018c21STomi Valkeinen 
202f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_data(info, dst[len]);
203f7018c21STomi Valkeinen 		if (pos == 0x0f)
204f7018c21STomi Valkeinen 			pos = 0x40;
205f7018c21STomi Valkeinen 		else
206f7018c21STomi Valkeinen 			pos++;
207f7018c21STomi Valkeinen 	}
208f7018c21STomi Valkeinen 
209f7018c21STomi Valkeinen 	if (retval < 0 && signal_pending(current))
210f7018c21STomi Valkeinen 		return -ERESTARTSYS;
211f7018c21STomi Valkeinen 
212f7018c21STomi Valkeinen 	*ppos += len;
213f7018c21STomi Valkeinen 
214f7018c21STomi Valkeinen 	return len;
215f7018c21STomi Valkeinen }
216f7018c21STomi Valkeinen 
217f7018c21STomi Valkeinen static int cobalt_lcdfb_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
218f7018c21STomi Valkeinen {
219f7018c21STomi Valkeinen 	int retval;
220f7018c21STomi Valkeinen 
221f7018c21STomi Valkeinen 	retval = lcd_busy_wait(info);
222f7018c21STomi Valkeinen 	if (retval < 0)
223f7018c21STomi Valkeinen 		return retval;
224f7018c21STomi Valkeinen 
225f7018c21STomi Valkeinen 	switch (blank_mode) {
226f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_BLANK_UNBLANK:
227f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_ON);
228f7018c21STomi Valkeinen 		break;
229f7018c21STomi Valkeinen 	default:
230f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_OFF);
231f7018c21STomi Valkeinen 		break;
232f7018c21STomi Valkeinen 	}
233f7018c21STomi Valkeinen 
234f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
235f7018c21STomi Valkeinen }
236f7018c21STomi Valkeinen 
237f7018c21STomi Valkeinen static int cobalt_lcdfb_cursor(struct fb_info *info, struct fb_cursor *cursor)
238f7018c21STomi Valkeinen {
239f7018c21STomi Valkeinen 	u32 x, y;
240f7018c21STomi Valkeinen 	int retval;
241f7018c21STomi Valkeinen 
242f7018c21STomi Valkeinen 	switch (cursor->set) {
243f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_CUR_SETPOS:
244f7018c21STomi Valkeinen 		x = cursor->image.dx;
245f7018c21STomi Valkeinen 		y = cursor->image.dy;
246f7018c21STomi Valkeinen 		if (x >= LCD_XRES_MAX || y >= LCD_YRES_MAX)
247f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
248f7018c21STomi Valkeinen 
249f7018c21STomi Valkeinen 		retval = lcd_busy_wait(info);
250f7018c21STomi Valkeinen 		if (retval < 0)
251f7018c21STomi Valkeinen 			return retval;
252f7018c21STomi Valkeinen 
253f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info,
254f7018c21STomi Valkeinen 				  LCD_TEXT_POS(info->fix.line_length * y + x));
255f7018c21STomi Valkeinen 		break;
256f7018c21STomi Valkeinen 	default:
257f7018c21STomi Valkeinen 		return -EINVAL;
258f7018c21STomi Valkeinen 	}
259f7018c21STomi Valkeinen 
260f7018c21STomi Valkeinen 	retval = lcd_busy_wait(info);
261f7018c21STomi Valkeinen 	if (retval < 0)
262f7018c21STomi Valkeinen 		return retval;
263f7018c21STomi Valkeinen 
264f7018c21STomi Valkeinen 	if (cursor->enable)
265f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_CURSOR_ON);
266f7018c21STomi Valkeinen 	else
267f7018c21STomi Valkeinen 		lcd_write_control(info, LCD_CURSOR_OFF);
268f7018c21STomi Valkeinen 
269f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
270f7018c21STomi Valkeinen }
271f7018c21STomi Valkeinen 
272f7018c21STomi Valkeinen static struct fb_ops cobalt_lcd_fbops = {
273f7018c21STomi Valkeinen 	.owner		= THIS_MODULE,
274f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_read	= cobalt_lcdfb_read,
275f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_write	= cobalt_lcdfb_write,
276f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_blank	= cobalt_lcdfb_blank,
277f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_cursor	= cobalt_lcdfb_cursor,
278f7018c21STomi Valkeinen };
279f7018c21STomi Valkeinen 
280f7018c21STomi Valkeinen static int cobalt_lcdfb_probe(struct platform_device *dev)
281f7018c21STomi Valkeinen {
282f7018c21STomi Valkeinen 	struct fb_info *info;
283f7018c21STomi Valkeinen 	struct resource *res;
284f7018c21STomi Valkeinen 	int retval;
285f7018c21STomi Valkeinen 
286f7018c21STomi Valkeinen 	info = framebuffer_alloc(0, &dev->dev);
287f7018c21STomi Valkeinen 	if (!info)
288f7018c21STomi Valkeinen 		return -ENOMEM;
289f7018c21STomi Valkeinen 
290f7018c21STomi Valkeinen 	res = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, 0);
291f7018c21STomi Valkeinen 	if (!res) {
292f7018c21STomi Valkeinen 		framebuffer_release(info);
293f7018c21STomi Valkeinen 		return -EBUSY;
294f7018c21STomi Valkeinen 	}
295f7018c21STomi Valkeinen 
296f7018c21STomi Valkeinen 	info->screen_size = resource_size(res);
297f7018c21STomi Valkeinen 	info->screen_base = devm_ioremap(&dev->dev, res->start,
298f7018c21STomi Valkeinen 					 info->screen_size);
2994dcd19bfSArvind Yadav 	if (!info->screen_base) {
3004dcd19bfSArvind Yadav 		framebuffer_release(info);
3014dcd19bfSArvind Yadav 		return -ENOMEM;
3024dcd19bfSArvind Yadav 	}
3034dcd19bfSArvind Yadav 
304f7018c21STomi Valkeinen 	info->fbops = &cobalt_lcd_fbops;
305f7018c21STomi Valkeinen 	info->fix = cobalt_lcdfb_fix;
306f7018c21STomi Valkeinen 	info->fix.smem_start = res->start;
307f7018c21STomi Valkeinen 	info->fix.smem_len = info->screen_size;
308f7018c21STomi Valkeinen 	info->pseudo_palette = NULL;
309f7018c21STomi Valkeinen 	info->par = NULL;
310f7018c21STomi Valkeinen 	info->flags = FBINFO_DEFAULT;
311f7018c21STomi Valkeinen 
312f7018c21STomi Valkeinen 	retval = register_framebuffer(info);
313f7018c21STomi Valkeinen 	if (retval < 0) {
314f7018c21STomi Valkeinen 		framebuffer_release(info);
315f7018c21STomi Valkeinen 		return retval;
316f7018c21STomi Valkeinen 	}
317f7018c21STomi Valkeinen 
318f7018c21STomi Valkeinen 	platform_set_drvdata(dev, info);
319f7018c21STomi Valkeinen 
320f7018c21STomi Valkeinen 	lcd_clear(info);
321f7018c21STomi Valkeinen 
322f7018c21STomi Valkeinen 	fb_info(info, "Cobalt server LCD frame buffer device\n");
323f7018c21STomi Valkeinen 
324f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
325f7018c21STomi Valkeinen }
326f7018c21STomi Valkeinen 
327f7018c21STomi Valkeinen static int cobalt_lcdfb_remove(struct platform_device *dev)
328f7018c21STomi Valkeinen {
329f7018c21STomi Valkeinen 	struct fb_info *info;
330f7018c21STomi Valkeinen 
331f7018c21STomi Valkeinen 	info = platform_get_drvdata(dev);
332f7018c21STomi Valkeinen 	if (info) {
333f7018c21STomi Valkeinen 		unregister_framebuffer(info);
334f7018c21STomi Valkeinen 		framebuffer_release(info);
335f7018c21STomi Valkeinen 	}
336f7018c21STomi Valkeinen 
337f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
338f7018c21STomi Valkeinen }
339f7018c21STomi Valkeinen 
340f7018c21STomi Valkeinen static struct platform_driver cobalt_lcdfb_driver = {
341f7018c21STomi Valkeinen 	.probe	= cobalt_lcdfb_probe,
342f7018c21STomi Valkeinen 	.remove	= cobalt_lcdfb_remove,
343f7018c21STomi Valkeinen 	.driver	= {
344f7018c21STomi Valkeinen 		.name	= "cobalt-lcd",
345f7018c21STomi Valkeinen 	},
346f7018c21STomi Valkeinen };
347f7018c21STomi Valkeinen module_platform_driver(cobalt_lcdfb_driver);
348f7018c21STomi Valkeinen 
349f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL v2");
350f7018c21STomi Valkeinen MODULE_AUTHOR("Yoichi Yuasa");
351f7018c21STomi Valkeinen MODULE_DESCRIPTION("Cobalt server LCD frame buffer driver");
352