1f7018c21STomi Valkeinen /*
2f7018c21STomi Valkeinen  *
3f7018c21STomi Valkeinen  * Hardware accelerated Matrox PCI cards - G450/G550 PLL control.
4f7018c21STomi Valkeinen  *
5f7018c21STomi Valkeinen  * (c) 2001-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>
6f7018c21STomi Valkeinen  *
7f7018c21STomi Valkeinen  * Portions Copyright (c) 2001 Matrox Graphics Inc.
8f7018c21STomi Valkeinen  *
9f7018c21STomi Valkeinen  * Version: 1.64 2002/06/10
10f7018c21STomi Valkeinen  *
11f7018c21STomi Valkeinen  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
12f7018c21STomi Valkeinen  * License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
13f7018c21STomi Valkeinen  * more details.
14f7018c21STomi Valkeinen  *
15f7018c21STomi Valkeinen  */
16f7018c21STomi Valkeinen 
17f7018c21STomi Valkeinen #include "g450_pll.h"
18f7018c21STomi Valkeinen #include "matroxfb_DAC1064.h"
19f7018c21STomi Valkeinen 
20f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int g450_vco2f(unsigned char p, unsigned int fvco) {
21f7018c21STomi Valkeinen 	return (p & 0x40) ? fvco : fvco >> ((p & 3) + 1);
22f7018c21STomi Valkeinen }
23f7018c21STomi Valkeinen 
24f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int g450_f2vco(unsigned char p, unsigned int fin) {
25f7018c21STomi Valkeinen 	return (p & 0x40) ? fin : fin << ((p & 3) + 1);
26f7018c21STomi Valkeinen }
27f7018c21STomi Valkeinen 
28f7018c21STomi Valkeinen static unsigned int g450_mnp2vco(const struct matrox_fb_info *minfo,
29f7018c21STomi Valkeinen 				 unsigned int mnp)
30f7018c21STomi Valkeinen {
31f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int m, n;
32f7018c21STomi Valkeinen 
33f7018c21STomi Valkeinen 	m = ((mnp >> 16) & 0x0FF) + 1;
34f7018c21STomi Valkeinen 	n = ((mnp >>  7) & 0x1FE) + 4;
35f7018c21STomi Valkeinen 	return (minfo->features.pll.ref_freq * n + (m >> 1)) / m;
36f7018c21STomi Valkeinen }
37f7018c21STomi Valkeinen 
38f7018c21STomi Valkeinen unsigned int g450_mnp2f(const struct matrox_fb_info *minfo, unsigned int mnp)
39f7018c21STomi Valkeinen {
40f7018c21STomi Valkeinen 	return g450_vco2f(mnp, g450_mnp2vco(minfo, mnp));
41f7018c21STomi Valkeinen }
42f7018c21STomi Valkeinen 
43f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int pll_freq_delta(unsigned int f1, unsigned int f2) {
44f7018c21STomi Valkeinen 	if (f2 < f1) {
45f7018c21STomi Valkeinen     		f2 = f1 - f2;
46f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
47f7018c21STomi Valkeinen 		f2 = f2 - f1;
48f7018c21STomi Valkeinen 	}
49f7018c21STomi Valkeinen 	return f2;
50f7018c21STomi Valkeinen }
51f7018c21STomi Valkeinen 
52f7018c21STomi Valkeinen #define NO_MORE_MNP	0x01FFFFFF
53f7018c21STomi Valkeinen #define G450_MNP_FREQBITS	(0xFFFFFF43)	/* do not mask high byte so we'll catch NO_MORE_MNP */
54f7018c21STomi Valkeinen 
55f7018c21STomi Valkeinen static unsigned int g450_nextpll(const struct matrox_fb_info *minfo,
56f7018c21STomi Valkeinen 				 const struct matrox_pll_limits *pi,
57f7018c21STomi Valkeinen 				 unsigned int *fvco, unsigned int mnp)
58f7018c21STomi Valkeinen {
59f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int m, n, p;
60f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int tvco = *fvco;
61f7018c21STomi Valkeinen 
62f7018c21STomi Valkeinen 	m = (mnp >> 16) & 0xFF;
63f7018c21STomi Valkeinen 	p = mnp & 0xFF;
64f7018c21STomi Valkeinen 
65f7018c21STomi Valkeinen 	do {
66f7018c21STomi Valkeinen 		if (m == 0 || m == 0xFF) {
67f7018c21STomi Valkeinen 			if (m == 0) {
68f7018c21STomi Valkeinen 				if (p & 0x40) {
69f7018c21STomi Valkeinen 					return NO_MORE_MNP;
70f7018c21STomi Valkeinen 				}
71f7018c21STomi Valkeinen 			        if (p & 3) {
72f7018c21STomi Valkeinen 					p--;
73f7018c21STomi Valkeinen 				} else {
74f7018c21STomi Valkeinen 					p = 0x40;
75f7018c21STomi Valkeinen 				}
76f7018c21STomi Valkeinen 				tvco >>= 1;
77f7018c21STomi Valkeinen 				if (tvco < pi->vcomin) {
78f7018c21STomi Valkeinen 					return NO_MORE_MNP;
79f7018c21STomi Valkeinen 				}
80f7018c21STomi Valkeinen 				*fvco = tvco;
81f7018c21STomi Valkeinen 			}
82f7018c21STomi Valkeinen 
83f7018c21STomi Valkeinen 			p &= 0x43;
84f7018c21STomi Valkeinen 			if (tvco < 550000) {
85f7018c21STomi Valkeinen /*				p |= 0x00; */
86f7018c21STomi Valkeinen 			} else if (tvco < 700000) {
87f7018c21STomi Valkeinen 				p |= 0x08;
88f7018c21STomi Valkeinen 			} else if (tvco < 1000000) {
89f7018c21STomi Valkeinen 				p |= 0x10;
90f7018c21STomi Valkeinen 			} else if (tvco < 1150000) {
91f7018c21STomi Valkeinen 				p |= 0x18;
92f7018c21STomi Valkeinen 			} else {
93f7018c21STomi Valkeinen 				p |= 0x20;
94f7018c21STomi Valkeinen 			}
95f7018c21STomi Valkeinen 			m = 9;
96f7018c21STomi Valkeinen 		} else {
97f7018c21STomi Valkeinen 			m--;
98f7018c21STomi Valkeinen 		}
99f7018c21STomi Valkeinen 		n = ((tvco * (m+1) + minfo->features.pll.ref_freq) / (minfo->features.pll.ref_freq * 2)) - 2;
100f7018c21STomi Valkeinen 	} while (n < 0x03 || n > 0x7A);
101f7018c21STomi Valkeinen 	return (m << 16) | (n << 8) | p;
102f7018c21STomi Valkeinen }
103f7018c21STomi Valkeinen 
104f7018c21STomi Valkeinen static unsigned int g450_firstpll(const struct matrox_fb_info *minfo,
105f7018c21STomi Valkeinen 				  const struct matrox_pll_limits *pi,
106f7018c21STomi Valkeinen 				  unsigned int *vco, unsigned int fout)
107f7018c21STomi Valkeinen {
108f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int p;
109f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int vcomax;
110f7018c21STomi Valkeinen 
111f7018c21STomi Valkeinen 	vcomax = pi->vcomax;
112f7018c21STomi Valkeinen 	if (fout > (vcomax / 2)) {
113f7018c21STomi Valkeinen 		if (fout > vcomax) {
114f7018c21STomi Valkeinen 			*vco = vcomax;
115f7018c21STomi Valkeinen 		} else {
116f7018c21STomi Valkeinen 			*vco = fout;
117f7018c21STomi Valkeinen 		}
118f7018c21STomi Valkeinen 		p = 0x40;
119f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
120f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int tvco;
121f7018c21STomi Valkeinen 
122f7018c21STomi Valkeinen 		p = 3;
123f7018c21STomi Valkeinen 		tvco = g450_f2vco(p, fout);
124f7018c21STomi Valkeinen 		while (p && (tvco > vcomax)) {
125f7018c21STomi Valkeinen 			p--;
126f7018c21STomi Valkeinen 			tvco >>= 1;
127f7018c21STomi Valkeinen 		}
128f7018c21STomi Valkeinen 		if (tvco < pi->vcomin) {
129f7018c21STomi Valkeinen 			tvco = pi->vcomin;
130f7018c21STomi Valkeinen 		}
131f7018c21STomi Valkeinen 		*vco = tvco;
132f7018c21STomi Valkeinen 	}
133f7018c21STomi Valkeinen 	return g450_nextpll(minfo, pi, vco, 0xFF0000 | p);
134f7018c21STomi Valkeinen }
135f7018c21STomi Valkeinen 
136f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int g450_setpll(const struct matrox_fb_info *minfo,
137f7018c21STomi Valkeinen 				       unsigned int mnp, unsigned int pll)
138f7018c21STomi Valkeinen {
139f7018c21STomi Valkeinen 	switch (pll) {
140f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_A:
141f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLAM, mnp >> 16);
142f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLAN, mnp >> 8);
143f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLAP, mnp);
144f7018c21STomi Valkeinen 			return M1064_XPIXPLLSTAT;
145f7018c21STomi Valkeinen 
146f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_B:
147f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLBM, mnp >> 16);
148f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLBN, mnp >> 8);
149f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLBP, mnp);
150f7018c21STomi Valkeinen 			return M1064_XPIXPLLSTAT;
151f7018c21STomi Valkeinen 
152f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_C:
153f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLCM, mnp >> 16);
154f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLCN, mnp >> 8);
155f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXPLLCP, mnp);
156f7018c21STomi Valkeinen 			return M1064_XPIXPLLSTAT;
157f7018c21STomi Valkeinen 
158f7018c21STomi Valkeinen 		case M_SYSTEM_PLL:
159f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, DAC1064_XSYSPLLM, mnp >> 16);
160f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, DAC1064_XSYSPLLN, mnp >> 8);
161f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, DAC1064_XSYSPLLP, mnp);
162f7018c21STomi Valkeinen 			return DAC1064_XSYSPLLSTAT;
163f7018c21STomi Valkeinen 
164f7018c21STomi Valkeinen 		case M_VIDEO_PLL:
165f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XVIDPLLM, mnp >> 16);
166f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XVIDPLLN, mnp >> 8);
167f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XVIDPLLP, mnp);
168f7018c21STomi Valkeinen 			return M1064_XVIDPLLSTAT;
169f7018c21STomi Valkeinen 	}
170f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
171f7018c21STomi Valkeinen }
172f7018c21STomi Valkeinen 
173f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int g450_cmppll(const struct matrox_fb_info *minfo,
174f7018c21STomi Valkeinen 				       unsigned int mnp, unsigned int pll)
175f7018c21STomi Valkeinen {
176f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned char m = mnp >> 16;
177f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned char n = mnp >> 8;
178f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned char p = mnp;
179f7018c21STomi Valkeinen 
180f7018c21STomi Valkeinen 	switch (pll) {
181f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_A:
182f7018c21STomi Valkeinen 			return (matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLAM) != m ||
183f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLAN) != n ||
184f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLAP) != p);
185f7018c21STomi Valkeinen 
186f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_B:
187f7018c21STomi Valkeinen 			return (matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLBM) != m ||
188f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLBN) != n ||
189f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLBP) != p);
190f7018c21STomi Valkeinen 
191f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_C:
192f7018c21STomi Valkeinen 			return (matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLCM) != m ||
193f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLCN) != n ||
194f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLCP) != p);
195f7018c21STomi Valkeinen 
196f7018c21STomi Valkeinen 		case M_SYSTEM_PLL:
197f7018c21STomi Valkeinen 			return (matroxfb_DAC_in(minfo, DAC1064_XSYSPLLM) != m ||
198f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, DAC1064_XSYSPLLN) != n ||
199f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, DAC1064_XSYSPLLP) != p);
200f7018c21STomi Valkeinen 
201f7018c21STomi Valkeinen 		case M_VIDEO_PLL:
202f7018c21STomi Valkeinen 			return (matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XVIDPLLM) != m ||
203f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XVIDPLLN) != n ||
204f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XVIDPLLP) != p);
205f7018c21STomi Valkeinen 	}
206f7018c21STomi Valkeinen 	return 1;
207f7018c21STomi Valkeinen }
208f7018c21STomi Valkeinen 
209f7018c21STomi Valkeinen static inline int g450_isplllocked(const struct matrox_fb_info *minfo,
210f7018c21STomi Valkeinen 				   unsigned int regidx)
211f7018c21STomi Valkeinen {
212f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int j;
213f7018c21STomi Valkeinen 
214f7018c21STomi Valkeinen 	for (j = 0; j < 1000; j++) {
215f7018c21STomi Valkeinen 		if (matroxfb_DAC_in(minfo, regidx) & 0x40) {
216f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int r = 0;
217f7018c21STomi Valkeinen 			int i;
218f7018c21STomi Valkeinen 
219f7018c21STomi Valkeinen 			for (i = 0; i < 100; i++) {
220f7018c21STomi Valkeinen 				r += matroxfb_DAC_in(minfo, regidx) & 0x40;
221f7018c21STomi Valkeinen 			}
222f7018c21STomi Valkeinen 			return r >= (90 * 0x40);
223f7018c21STomi Valkeinen 		}
224f7018c21STomi Valkeinen 		/* udelay(1)... but DAC_in is much slower... */
225f7018c21STomi Valkeinen 	}
226f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
227f7018c21STomi Valkeinen }
228f7018c21STomi Valkeinen 
229f7018c21STomi Valkeinen static int g450_testpll(const struct matrox_fb_info *minfo, unsigned int mnp,
230f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int pll)
231f7018c21STomi Valkeinen {
232f7018c21STomi Valkeinen 	return g450_isplllocked(minfo, g450_setpll(minfo, mnp, pll));
233f7018c21STomi Valkeinen }
234f7018c21STomi Valkeinen 
235f7018c21STomi Valkeinen static void updatehwstate_clk(struct matrox_hw_state* hw, unsigned int mnp, unsigned int pll) {
236f7018c21STomi Valkeinen 	switch (pll) {
237f7018c21STomi Valkeinen 		case M_SYSTEM_PLL:
238f7018c21STomi Valkeinen 			hw->DACclk[3] = mnp >> 16;
239f7018c21STomi Valkeinen 			hw->DACclk[4] = mnp >> 8;
240f7018c21STomi Valkeinen 			hw->DACclk[5] = mnp;
241f7018c21STomi Valkeinen 			break;
242f7018c21STomi Valkeinen 	}
243f7018c21STomi Valkeinen }
244f7018c21STomi Valkeinen 
245f7018c21STomi Valkeinen void matroxfb_g450_setpll_cond(struct matrox_fb_info *minfo, unsigned int mnp,
246f7018c21STomi Valkeinen 			       unsigned int pll)
247f7018c21STomi Valkeinen {
248f7018c21STomi Valkeinen 	if (g450_cmppll(minfo, mnp, pll)) {
249f7018c21STomi Valkeinen 		g450_setpll(minfo, mnp, pll);
250f7018c21STomi Valkeinen 	}
251f7018c21STomi Valkeinen }
252f7018c21STomi Valkeinen 
253f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned int g450_findworkingpll(struct matrox_fb_info *minfo,
254f7018c21STomi Valkeinen 					       unsigned int pll,
255f7018c21STomi Valkeinen 					       unsigned int *mnparray,
256f7018c21STomi Valkeinen 					       unsigned int mnpcount)
257f7018c21STomi Valkeinen {
258f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int found = 0;
259f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int idx;
260f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int mnpfound = mnparray[0];
261f7018c21STomi Valkeinen 
262f7018c21STomi Valkeinen 	for (idx = 0; idx < mnpcount; idx++) {
263f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int sarray[3];
264f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int *sptr;
265f7018c21STomi Valkeinen 		{
266f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int mnp;
267f7018c21STomi Valkeinen 
268f7018c21STomi Valkeinen 			sptr = sarray;
269f7018c21STomi Valkeinen 			mnp = mnparray[idx];
270f7018c21STomi Valkeinen 			if (mnp & 0x38) {
271f7018c21STomi Valkeinen 				*sptr++ = mnp - 8;
272f7018c21STomi Valkeinen 			}
273f7018c21STomi Valkeinen 			if ((mnp & 0x38) != 0x38) {
274f7018c21STomi Valkeinen 				*sptr++ = mnp + 8;
275f7018c21STomi Valkeinen 			}
276f7018c21STomi Valkeinen 			*sptr = mnp;
277f7018c21STomi Valkeinen 		}
278f7018c21STomi Valkeinen 		while (sptr >= sarray) {
279f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int mnp = *sptr--;
280f7018c21STomi Valkeinen 
281f7018c21STomi Valkeinen 			if (g450_testpll(minfo, mnp - 0x0300, pll) &&
282f7018c21STomi Valkeinen 			    g450_testpll(minfo, mnp + 0x0300, pll) &&
283f7018c21STomi Valkeinen 			    g450_testpll(minfo, mnp - 0x0200, pll) &&
284f7018c21STomi Valkeinen 			    g450_testpll(minfo, mnp + 0x0200, pll) &&
285f7018c21STomi Valkeinen 			    g450_testpll(minfo, mnp - 0x0100, pll) &&
286f7018c21STomi Valkeinen 			    g450_testpll(minfo, mnp + 0x0100, pll)) {
287f7018c21STomi Valkeinen 				if (g450_testpll(minfo, mnp, pll)) {
288f7018c21STomi Valkeinen 					return mnp;
289f7018c21STomi Valkeinen 				}
290f7018c21STomi Valkeinen 			} else if (!found && g450_testpll(minfo, mnp, pll)) {
291f7018c21STomi Valkeinen 				mnpfound = mnp;
292f7018c21STomi Valkeinen 				found = 1;
293f7018c21STomi Valkeinen 			}
294f7018c21STomi Valkeinen 		}
295f7018c21STomi Valkeinen 	}
296f7018c21STomi Valkeinen 	g450_setpll(minfo, mnpfound, pll);
297f7018c21STomi Valkeinen 	return mnpfound;
298f7018c21STomi Valkeinen }
299f7018c21STomi Valkeinen 
300f7018c21STomi Valkeinen static void g450_addcache(struct matrox_pll_cache* ci, unsigned int mnp_key, unsigned int mnp_value) {
301f7018c21STomi Valkeinen 	if (++ci->valid > ARRAY_SIZE(ci->data)) {
302f7018c21STomi Valkeinen 		ci->valid = ARRAY_SIZE(ci->data);
303f7018c21STomi Valkeinen 	}
304f7018c21STomi Valkeinen 	memmove(ci->data + 1, ci->data, (ci->valid - 1) * sizeof(*ci->data));
305f7018c21STomi Valkeinen 	ci->data[0].mnp_key = mnp_key & G450_MNP_FREQBITS;
306f7018c21STomi Valkeinen 	ci->data[0].mnp_value = mnp_value;
307f7018c21STomi Valkeinen }
308f7018c21STomi Valkeinen 
309f7018c21STomi Valkeinen static int g450_checkcache(struct matrox_fb_info *minfo,
310f7018c21STomi Valkeinen 			   struct matrox_pll_cache *ci, unsigned int mnp_key)
311f7018c21STomi Valkeinen {
312f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int i;
313f7018c21STomi Valkeinen 
314f7018c21STomi Valkeinen 	mnp_key &= G450_MNP_FREQBITS;
315f7018c21STomi Valkeinen 	for (i = 0; i < ci->valid; i++) {
316f7018c21STomi Valkeinen 		if (ci->data[i].mnp_key == mnp_key) {
317f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int mnp;
318f7018c21STomi Valkeinen 
319f7018c21STomi Valkeinen 			mnp = ci->data[i].mnp_value;
320f7018c21STomi Valkeinen 			if (i) {
321f7018c21STomi Valkeinen 				memmove(ci->data + 1, ci->data, i * sizeof(*ci->data));
322f7018c21STomi Valkeinen 				ci->data[0].mnp_key = mnp_key;
323f7018c21STomi Valkeinen 				ci->data[0].mnp_value = mnp;
324f7018c21STomi Valkeinen 			}
325f7018c21STomi Valkeinen 			return mnp;
326f7018c21STomi Valkeinen 		}
327f7018c21STomi Valkeinen 	}
328f7018c21STomi Valkeinen 	return NO_MORE_MNP;
329f7018c21STomi Valkeinen }
330f7018c21STomi Valkeinen 
331f7018c21STomi Valkeinen static int __g450_setclk(struct matrox_fb_info *minfo, unsigned int fout,
332f7018c21STomi Valkeinen 			 unsigned int pll, unsigned int *mnparray,
333f7018c21STomi Valkeinen 			 unsigned int *deltaarray)
334f7018c21STomi Valkeinen {
335f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int mnpcount;
336f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int pixel_vco;
337f7018c21STomi Valkeinen 	const struct matrox_pll_limits* pi;
338f7018c21STomi Valkeinen 	struct matrox_pll_cache* ci;
339f7018c21STomi Valkeinen 
340f7018c21STomi Valkeinen 	pixel_vco = 0;
341f7018c21STomi Valkeinen 	switch (pll) {
342f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_A:
343f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_B:
344f7018c21STomi Valkeinen 		case M_PIXEL_PLL_C:
345f7018c21STomi Valkeinen 			{
346f7018c21STomi Valkeinen 				u_int8_t tmp, xpwrctrl;
347f7018c21STomi Valkeinen 				unsigned long flags;
348f7018c21STomi Valkeinen 
349f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
350f7018c21STomi Valkeinen 
351f7018c21STomi Valkeinen 				xpwrctrl = matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPWRCTRL);
352f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPWRCTRL, xpwrctrl & ~M1064_XPWRCTRL_PANELPDN);
353f7018c21STomi Valkeinen 				mga_outb(M_SEQ_INDEX, M_SEQ1);
354f7018c21STomi Valkeinen 				mga_outb(M_SEQ_DATA, mga_inb(M_SEQ_DATA) | M_SEQ1_SCROFF);
355f7018c21STomi Valkeinen 				tmp = matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXCLKCTRL);
356f7018c21STomi Valkeinen 				tmp |= M1064_XPIXCLKCTRL_DIS;
357f7018c21STomi Valkeinen 				if (!(tmp & M1064_XPIXCLKCTRL_PLL_UP)) {
358f7018c21STomi Valkeinen 					tmp |= M1064_XPIXCLKCTRL_PLL_UP;
359f7018c21STomi Valkeinen 				}
360f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPIXCLKCTRL, tmp);
361f7018c21STomi Valkeinen 				/* DVI PLL preferred for frequencies up to
362f7018c21STomi Valkeinen 				   panel link max, standard PLL otherwise */
363f7018c21STomi Valkeinen 				if (fout >= minfo->max_pixel_clock_panellink)
364f7018c21STomi Valkeinen 					tmp = 0;
365f7018c21STomi Valkeinen 				else tmp =
366f7018c21STomi Valkeinen 					M1064_XDVICLKCTRL_DVIDATAPATHSEL |
367f7018c21STomi Valkeinen 					M1064_XDVICLKCTRL_C1DVICLKSEL |
368f7018c21STomi Valkeinen 					M1064_XDVICLKCTRL_C1DVICLKEN |
369f7018c21STomi Valkeinen 					M1064_XDVICLKCTRL_DVILOOPCTL |
370f7018c21STomi Valkeinen 					M1064_XDVICLKCTRL_P1LOOPBWDTCTL;
371f7018c21STomi Valkeinen                                 /* Setting this breaks PC systems so don't do it */
372f7018c21STomi Valkeinen 				/* matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XDVICLKCTRL, tmp); */
373f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPWRCTRL,
374f7018c21STomi Valkeinen 						 xpwrctrl);
375f7018c21STomi Valkeinen 
376f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
377f7018c21STomi Valkeinen 			}
378f7018c21STomi Valkeinen 			{
379f7018c21STomi Valkeinen 				u_int8_t misc;
380f7018c21STomi Valkeinen 
381f7018c21STomi Valkeinen 				misc = mga_inb(M_MISC_REG_READ) & ~0x0C;
382f7018c21STomi Valkeinen 				switch (pll) {
383f7018c21STomi Valkeinen 					case M_PIXEL_PLL_A:
384f7018c21STomi Valkeinen 						break;
385f7018c21STomi Valkeinen 					case M_PIXEL_PLL_B:
386f7018c21STomi Valkeinen 						misc |=  0x04;
387f7018c21STomi Valkeinen 						break;
388f7018c21STomi Valkeinen 					default:
389f7018c21STomi Valkeinen 						misc |=  0x0C;
390f7018c21STomi Valkeinen 						break;
391f7018c21STomi Valkeinen 				}
392f7018c21STomi Valkeinen 				mga_outb(M_MISC_REG, misc);
393f7018c21STomi Valkeinen 			}
394f7018c21STomi Valkeinen 			pi = &minfo->limits.pixel;
395f7018c21STomi Valkeinen 			ci = &minfo->cache.pixel;
396f7018c21STomi Valkeinen 			break;
397f7018c21STomi Valkeinen 		case M_SYSTEM_PLL:
398f7018c21STomi Valkeinen 			{
399f7018c21STomi Valkeinen 				u_int32_t opt;
400f7018c21STomi Valkeinen 
401f7018c21STomi Valkeinen 				pci_read_config_dword(minfo->pcidev, PCI_OPTION_REG, &opt);
402f7018c21STomi Valkeinen 				if (!(opt & 0x20)) {
403f7018c21STomi Valkeinen 					pci_write_config_dword(minfo->pcidev, PCI_OPTION_REG, opt | 0x20);
404f7018c21STomi Valkeinen 				}
405f7018c21STomi Valkeinen 			}
406f7018c21STomi Valkeinen 			pi = &minfo->limits.system;
407f7018c21STomi Valkeinen 			ci = &minfo->cache.system;
408f7018c21STomi Valkeinen 			break;
409f7018c21STomi Valkeinen 		case M_VIDEO_PLL:
410f7018c21STomi Valkeinen 			{
411f7018c21STomi Valkeinen 				u_int8_t tmp;
412f7018c21STomi Valkeinen 				unsigned int mnp;
413f7018c21STomi Valkeinen 				unsigned long flags;
414f7018c21STomi Valkeinen 
415f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
416f7018c21STomi Valkeinen 				tmp = matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPWRCTRL);
417f7018c21STomi Valkeinen 				if (!(tmp & 2)) {
418f7018c21STomi Valkeinen 					matroxfb_DAC_out(minfo, M1064_XPWRCTRL, tmp | 2);
419f7018c21STomi Valkeinen 				}
420f7018c21STomi Valkeinen 
421f7018c21STomi Valkeinen 				mnp = matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLCM) << 16;
422f7018c21STomi Valkeinen 				mnp |= matroxfb_DAC_in(minfo, M1064_XPIXPLLCN) << 8;
423f7018c21STomi Valkeinen 				pixel_vco = g450_mnp2vco(minfo, mnp);
424f7018c21STomi Valkeinen 				matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
425f7018c21STomi Valkeinen 			}
426f7018c21STomi Valkeinen 			pi = &minfo->limits.video;
427f7018c21STomi Valkeinen 			ci = &minfo->cache.video;
428f7018c21STomi Valkeinen 			break;
429f7018c21STomi Valkeinen 		default:
430f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
431f7018c21STomi Valkeinen 	}
432f7018c21STomi Valkeinen 
433f7018c21STomi Valkeinen 	mnpcount = 0;
434f7018c21STomi Valkeinen 	{
435f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int mnp;
436f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int xvco;
437f7018c21STomi Valkeinen 
438f7018c21STomi Valkeinen 		for (mnp = g450_firstpll(minfo, pi, &xvco, fout); mnp != NO_MORE_MNP; mnp = g450_nextpll(minfo, pi, &xvco, mnp)) {
439f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int idx;
440f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int vco;
441f7018c21STomi Valkeinen 			unsigned int delta;
442f7018c21STomi Valkeinen 
443f7018c21STomi Valkeinen 			vco = g450_mnp2vco(minfo, mnp);
444f7018c21STomi Valkeinen #if 0
445f7018c21STomi Valkeinen 			if (pll == M_VIDEO_PLL) {
446f7018c21STomi Valkeinen 				unsigned int big, small;
447f7018c21STomi Valkeinen 
448f7018c21STomi Valkeinen 				if (vco < pixel_vco) {
449f7018c21STomi Valkeinen 					small = vco;
450f7018c21STomi Valkeinen 					big = pixel_vco;
451f7018c21STomi Valkeinen 				} else {
452f7018c21STomi Valkeinen 					small = pixel_vco;
453f7018c21STomi Valkeinen 					big = vco;
454f7018c21STomi Valkeinen 				}
455f7018c21STomi Valkeinen 				while (big > small) {
456f7018c21STomi Valkeinen 					big >>= 1;
457f7018c21STomi Valkeinen 				}
458f7018c21STomi Valkeinen 				if (big == small) {
459f7018c21STomi Valkeinen 					continue;
460f7018c21STomi Valkeinen 				}
461f7018c21STomi Valkeinen 			}
462f7018c21STomi Valkeinen #endif
463f7018c21STomi Valkeinen 			delta = pll_freq_delta(fout, g450_vco2f(mnp, vco));
464f7018c21STomi Valkeinen 			for (idx = mnpcount; idx > 0; idx--) {
465f7018c21STomi Valkeinen 				/* == is important; due to nextpll algorithm we get
466f7018c21STomi Valkeinen 				   sorted equally good frequencies from lower VCO
467f7018c21STomi Valkeinen 				   frequency to higher - with <= lowest wins, while
468f7018c21STomi Valkeinen 				   with < highest one wins */
469f7018c21STomi Valkeinen 				if (delta <= deltaarray[idx-1]) {
470f7018c21STomi Valkeinen 					/* all else being equal except VCO,
471f7018c21STomi Valkeinen 					 * choose VCO not near (within 1/16th or so) VCOmin
472f7018c21STomi Valkeinen 					 * (freqs near VCOmin aren't as stable)
473f7018c21STomi Valkeinen 					 */
474f7018c21STomi Valkeinen 					if (delta == deltaarray[idx-1]
475f7018c21STomi Valkeinen 					    && vco != g450_mnp2vco(minfo, mnparray[idx-1])
476f7018c21STomi Valkeinen 					    && vco < (pi->vcomin * 17 / 16)) {
477f7018c21STomi Valkeinen 						break;
478f7018c21STomi Valkeinen 					}
479f7018c21STomi Valkeinen 					mnparray[idx] = mnparray[idx-1];
480f7018c21STomi Valkeinen 					deltaarray[idx] = deltaarray[idx-1];
481f7018c21STomi Valkeinen 				} else {
482f7018c21STomi Valkeinen 					break;
483f7018c21STomi Valkeinen 				}
484f7018c21STomi Valkeinen 			}
485f7018c21STomi Valkeinen 			mnparray[idx] = mnp;
486f7018c21STomi Valkeinen 			deltaarray[idx] = delta;
487f7018c21STomi Valkeinen 			mnpcount++;
488f7018c21STomi Valkeinen 		}
489f7018c21STomi Valkeinen 	}
490f7018c21STomi Valkeinen 	/* VideoPLL and PixelPLL matched: do nothing... In all other cases we should get at least one frequency */
491f7018c21STomi Valkeinen 	if (!mnpcount) {
492f7018c21STomi Valkeinen 		return -EBUSY;
493f7018c21STomi Valkeinen 	}
494f7018c21STomi Valkeinen 	{
495f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned long flags;
496f7018c21STomi Valkeinen 		unsigned int mnp;
497f7018c21STomi Valkeinen 
498f7018c21STomi Valkeinen 		matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
499f7018c21STomi Valkeinen 		mnp = g450_checkcache(minfo, ci, mnparray[0]);
500f7018c21STomi Valkeinen 		if (mnp != NO_MORE_MNP) {
501f7018c21STomi Valkeinen 			matroxfb_g450_setpll_cond(minfo, mnp, pll);
502f7018c21STomi Valkeinen 		} else {
503f7018c21STomi Valkeinen 			mnp = g450_findworkingpll(minfo, pll, mnparray, mnpcount);
504f7018c21STomi Valkeinen 			g450_addcache(ci, mnparray[0], mnp);
505f7018c21STomi Valkeinen 		}
506f7018c21STomi Valkeinen 		updatehwstate_clk(&minfo->hw, mnp, pll);
507f7018c21STomi Valkeinen 		matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
508f7018c21STomi Valkeinen 		return mnp;
509f7018c21STomi Valkeinen 	}
510f7018c21STomi Valkeinen }
511f7018c21STomi Valkeinen 
512f7018c21STomi Valkeinen /* It must be greater than number of possible PLL values.
513f7018c21STomi Valkeinen  * Currently there is 5(p) * 10(m) = 50 possible values. */
514f7018c21STomi Valkeinen #define MNP_TABLE_SIZE  64
515f7018c21STomi Valkeinen 
516f7018c21STomi Valkeinen int matroxfb_g450_setclk(struct matrox_fb_info *minfo, unsigned int fout,
517f7018c21STomi Valkeinen 			 unsigned int pll)
518f7018c21STomi Valkeinen {
519f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int* arr;
520f7018c21STomi Valkeinen 
521f7018c21STomi Valkeinen 	arr = kmalloc(sizeof(*arr) * MNP_TABLE_SIZE * 2, GFP_KERNEL);
522f7018c21STomi Valkeinen 	if (arr) {
523f7018c21STomi Valkeinen 		int r;
524f7018c21STomi Valkeinen 
525f7018c21STomi Valkeinen 		r = __g450_setclk(minfo, fout, pll, arr, arr + MNP_TABLE_SIZE);
526f7018c21STomi Valkeinen 		kfree(arr);
527f7018c21STomi Valkeinen 		return r;
528f7018c21STomi Valkeinen 	}
529f7018c21STomi Valkeinen 	return -ENOMEM;
530f7018c21STomi Valkeinen }
531f7018c21STomi Valkeinen 
532f7018c21STomi Valkeinen EXPORT_SYMBOL(matroxfb_g450_setclk);
533f7018c21STomi Valkeinen EXPORT_SYMBOL(g450_mnp2f);
534f7018c21STomi Valkeinen EXPORT_SYMBOL(matroxfb_g450_setpll_cond);
535f7018c21STomi Valkeinen 
536f7018c21STomi Valkeinen MODULE_AUTHOR("(c) 2001-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>");
537f7018c21STomi Valkeinen MODULE_DESCRIPTION("Matrox G450/G550 PLL driver");
538f7018c21STomi Valkeinen 
539f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL");
540