drivers/video/mx3fb.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008
   3  * Guennadi Liakhovetski, DENX Software Engineering, <lg@denx.de>
   4  *
   5  * Copyright 2004-2007 Freescale Semiconductor, Inc. All Rights Reserved.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/platform_device.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/string.h>
  18 #include <linux/interrupt.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/fb.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/ioport.h>
  24 #include <linux/dma-mapping.h>
  25 #include <linux/dmaengine.h>
  26 #include <linux/console.h>
  27 #include <linux/clk.h>
  28 #include <linux/mutex.h>
  29
  30 #include <linux/platform_data/dma-imx.h>
  31 #include <mach/hardware.h>
  32 #include <mach/ipu.h>
  33 #include <linux/platform_data/video-mx3fb.h>
  34
  35 #include <asm/io.h>
  36 #include <asm/uaccess.h>
  37
  38 #define MX3FB_NAME              "mx3_sdc_fb"
  39
  40 #define MX3FB_REG_OFFSET        0xB4
  41
  42 /* SDC Registers */
  43 #define SDC_COM_CONF            (0xB4 - MX3FB_REG_OFFSET)
  44 #define SDC_GW_CTRL             (0xB8 - MX3FB_REG_OFFSET)
  45 #define SDC_FG_POS              (0xBC - MX3FB_REG_OFFSET)
  46 #define SDC_BG_POS              (0xC0 - MX3FB_REG_OFFSET)
  47 #define SDC_CUR_POS             (0xC4 - MX3FB_REG_OFFSET)
  48 #define SDC_PWM_CTRL            (0xC8 - MX3FB_REG_OFFSET)
  49 #define SDC_CUR_MAP             (0xCC - MX3FB_REG_OFFSET)
  50 #define SDC_HOR_CONF            (0xD0 - MX3FB_REG_OFFSET)
  51 #define SDC_VER_CONF            (0xD4 - MX3FB_REG_OFFSET)
  52 #define SDC_SHARP_CONF_1        (0xD8 - MX3FB_REG_OFFSET)
  53 #define SDC_SHARP_CONF_2        (0xDC - MX3FB_REG_OFFSET)
  54
  55 /* Register bits */
  56 #define SDC_COM_TFT_COLOR       0x00000001UL
  57 #define SDC_COM_FG_EN           0x00000010UL
  58 #define SDC_COM_GWSEL           0x00000020UL
  59 #define SDC_COM_GLB_A           0x00000040UL
  60 #define SDC_COM_KEY_COLOR_G     0x00000080UL
  61 #define SDC_COM_BG_EN           0x00000200UL
  62 #define SDC_COM_SHARP           0x00001000UL
  63
  64 #define SDC_V_SYNC_WIDTH_L      0x00000001UL
  65
  66 /* Display Interface registers */
  67 #define DI_DISP_IF_CONF         (0x0124 - MX3FB_REG_OFFSET)
  68 #define DI_DISP_SIG_POL         (0x0128 - MX3FB_REG_OFFSET)
  69 #define DI_SER_DISP1_CONF       (0x012C - MX3FB_REG_OFFSET)
  70 #define DI_SER_DISP2_CONF       (0x0130 - MX3FB_REG_OFFSET)
  71 #define DI_HSP_CLK_PER          (0x0134 - MX3FB_REG_OFFSET)
  72 #define DI_DISP0_TIME_CONF_1    (0x0138 - MX3FB_REG_OFFSET)
  73 #define DI_DISP0_TIME_CONF_2    (0x013C - MX3FB_REG_OFFSET)
  74 #define DI_DISP0_TIME_CONF_3    (0x0140 - MX3FB_REG_OFFSET)
  75 #define DI_DISP1_TIME_CONF_1    (0x0144 - MX3FB_REG_OFFSET)
  76 #define DI_DISP1_TIME_CONF_2    (0x0148 - MX3FB_REG_OFFSET)
  77 #define DI_DISP1_TIME_CONF_3    (0x014C - MX3FB_REG_OFFSET)
  78 #define DI_DISP2_TIME_CONF_1    (0x0150 - MX3FB_REG_OFFSET)
  79 #define DI_DISP2_TIME_CONF_2    (0x0154 - MX3FB_REG_OFFSET)
  80 #define DI_DISP2_TIME_CONF_3    (0x0158 - MX3FB_REG_OFFSET)
  81 #define DI_DISP3_TIME_CONF      (0x015C - MX3FB_REG_OFFSET)
  82 #define DI_DISP0_DB0_MAP        (0x0160 - MX3FB_REG_OFFSET)
  83 #define DI_DISP0_DB1_MAP        (0x0164 - MX3FB_REG_OFFSET)
  84 #define DI_DISP0_DB2_MAP        (0x0168 - MX3FB_REG_OFFSET)
  85 #define DI_DISP0_CB0_MAP        (0x016C - MX3FB_REG_OFFSET)
  86 #define DI_DISP0_CB1_MAP        (0x0170 - MX3FB_REG_OFFSET)
  87 #define DI_DISP0_CB2_MAP        (0x0174 - MX3FB_REG_OFFSET)
  88 #define DI_DISP1_DB0_MAP        (0x0178 - MX3FB_REG_OFFSET)
  89 #define DI_DISP1_DB1_MAP        (0x017C - MX3FB_REG_OFFSET)
  90 #define DI_DISP1_DB2_MAP        (0x0180 - MX3FB_REG_OFFSET)
  91 #define DI_DISP1_CB0_MAP        (0x0184 - MX3FB_REG_OFFSET)
  92 #define DI_DISP1_CB1_MAP        (0x0188 - MX3FB_REG_OFFSET)
  93 #define DI_DISP1_CB2_MAP        (0x018C - MX3FB_REG_OFFSET)
  94 #define DI_DISP2_DB0_MAP        (0x0190 - MX3FB_REG_OFFSET)
  95 #define DI_DISP2_DB1_MAP        (0x0194 - MX3FB_REG_OFFSET)
  96 #define DI_DISP2_DB2_MAP        (0x0198 - MX3FB_REG_OFFSET)
  97 #define DI_DISP2_CB0_MAP        (0x019C - MX3FB_REG_OFFSET)
  98 #define DI_DISP2_CB1_MAP        (0x01A0 - MX3FB_REG_OFFSET)
  99 #define DI_DISP2_CB2_MAP        (0x01A4 - MX3FB_REG_OFFSET)
 100 #define DI_DISP3_B0_MAP         (0x01A8 - MX3FB_REG_OFFSET)
 101 #define DI_DISP3_B1_MAP         (0x01AC - MX3FB_REG_OFFSET)
 102 #define DI_DISP3_B2_MAP         (0x01B0 - MX3FB_REG_OFFSET)
 103 #define DI_DISP_ACC_CC          (0x01B4 - MX3FB_REG_OFFSET)
 104 #define DI_DISP_LLA_CONF        (0x01B8 - MX3FB_REG_OFFSET)
 105 #define DI_DISP_LLA_DATA        (0x01BC - MX3FB_REG_OFFSET)
 106
 107 /* DI_DISP_SIG_POL bits */
 108 #define DI_D3_VSYNC_POL_SHIFT           28
 109 #define DI_D3_HSYNC_POL_SHIFT           27
 110 #define DI_D3_DRDY_SHARP_POL_SHIFT      26
 111 #define DI_D3_CLK_POL_SHIFT             25
 112 #define DI_D3_DATA_POL_SHIFT            24
 113
 114 /* DI_DISP_IF_CONF bits */
 115 #define DI_D3_CLK_IDLE_SHIFT            26
 116 #define DI_D3_CLK_SEL_SHIFT             25
 117 #define DI_D3_DATAMSK_SHIFT             24
 118
 119 enum ipu_panel {
 120         IPU_PANEL_SHARP_TFT,
 121         IPU_PANEL_TFT,
 122 };
 123
 124 struct ipu_di_signal_cfg {
 125         unsigned datamask_en:1;
 126         unsigned clksel_en:1;
 127         unsigned clkidle_en:1;
 128         unsigned data_pol:1;    /* true = inverted */
 129         unsigned clk_pol:1;     /* true = rising edge */
 130         unsigned enable_pol:1;
 131         unsigned Hsync_pol:1;   /* true = active high */
 132         unsigned Vsync_pol:1;
 133 };
 134
 135 static const struct fb_videomode mx3fb_modedb[] = {
 136         {
 137                 /* 240x320 @ 60 Hz */
 138                 .name           = "Sharp-QVGA",
 139                 .refresh        = 60,
 140                 .xres           = 240,
 141                 .yres           = 320,
 142                 .pixclock       = 185925,
 143                 .left_margin    = 9,
 144                 .right_margin   = 16,
 145                 .upper_margin   = 7,
 146                 .lower_margin   = 9,
 147                 .hsync_len      = 1,
 148                 .vsync_len      = 1,
 149                 .sync           = FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_SHARP_MODE |
 150                                   FB_SYNC_CLK_INVERT | FB_SYNC_DATA_INVERT |
 151                                   FB_SYNC_CLK_IDLE_EN,
 152                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 153                 .flag           = 0,
 154         }, {
 155                 /* 240x33 @ 60 Hz */
 156                 .name           = "Sharp-CLI",
 157                 .refresh        = 60,
 158                 .xres           = 240,
 159                 .yres           = 33,
 160                 .pixclock       = 185925,
 161                 .left_margin    = 9,
 162                 .right_margin   = 16,
 163                 .upper_margin   = 7,
 164                 .lower_margin   = 9 + 287,
 165                 .hsync_len      = 1,
 166                 .vsync_len      = 1,
 167                 .sync           = FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_SHARP_MODE |
 168                                   FB_SYNC_CLK_INVERT | FB_SYNC_DATA_INVERT |
 169                                   FB_SYNC_CLK_IDLE_EN,
 170                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 171                 .flag           = 0,
 172         }, {
 173                 /* 640x480 @ 60 Hz */
 174                 .name           = "NEC-VGA",
 175                 .refresh        = 60,
 176                 .xres           = 640,
 177                 .yres           = 480,
 178                 .pixclock       = 38255,
 179                 .left_margin    = 144,
 180                 .right_margin   = 0,
 181                 .upper_margin   = 34,
 182                 .lower_margin   = 40,
 183                 .hsync_len      = 1,
 184                 .vsync_len      = 1,
 185                 .sync           = FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT | FB_SYNC_OE_ACT_HIGH,
 186                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 187                 .flag           = 0,
 188         }, {
 189                 /* NTSC TV output */
 190                 .name           = "TV-NTSC",
 191                 .refresh        = 60,
 192                 .xres           = 640,
 193                 .yres           = 480,
 194                 .pixclock       = 37538,
 195                 .left_margin    = 38,
 196                 .right_margin   = 858 - 640 - 38 - 3,
 197                 .upper_margin   = 36,
 198                 .lower_margin   = 518 - 480 - 36 - 1,
 199                 .hsync_len      = 3,
 200                 .vsync_len      = 1,
 201                 .sync           = 0,
 202                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 203                 .flag           = 0,
 204         }, {
 205                 /* PAL TV output */
 206                 .name           = "TV-PAL",
 207                 .refresh        = 50,
 208                 .xres           = 640,
 209                 .yres           = 480,
 210                 .pixclock       = 37538,
 211                 .left_margin    = 38,
 212                 .right_margin   = 960 - 640 - 38 - 32,
 213                 .upper_margin   = 32,
 214                 .lower_margin   = 555 - 480 - 32 - 3,
 215                 .hsync_len      = 32,
 216                 .vsync_len      = 3,
 217                 .sync           = 0,
 218                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 219                 .flag           = 0,
 220         }, {
 221                 /* TV output VGA mode, 640x480 @ 65 Hz */
 222                 .name           = "TV-VGA",
 223                 .refresh        = 60,
 224                 .xres           = 640,
 225                 .yres           = 480,
 226                 .pixclock       = 40574,
 227                 .left_margin    = 35,
 228                 .right_margin   = 45,
 229                 .upper_margin   = 9,
 230                 .lower_margin   = 1,
 231                 .hsync_len      = 46,
 232                 .vsync_len      = 5,
 233                 .sync           = 0,
 234                 .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED,
 235                 .flag           = 0,
 236         },
 237 };
 238
 239 struct mx3fb_data {
 240         struct fb_info          *fbi;
 241         int                     backlight_level;
 242         void __iomem            *reg_base;
 243         spinlock_t              lock;
 244         struct device           *dev;
 245
 246         uint32_t                h_start_width;
 247         uint32_t                v_start_width;
 248         enum disp_data_mapping  disp_data_fmt;
 249 };
 250
 251 struct dma_chan_request {
 252         struct mx3fb_data       *mx3fb;
 253         enum ipu_channel        id;
 254 };
 255
 256 /* MX3 specific framebuffer information. */
 257 struct mx3fb_info {
 258         int                             blank;
 259         enum ipu_channel                ipu_ch;
 260         uint32_t                        cur_ipu_buf;
 261
 262         u32                             pseudo_palette[16];
 263
 264         struct completion               flip_cmpl;
 265         struct mutex                    mutex;  /* Protects fb-ops */
 266         struct mx3fb_data               *mx3fb;
 267         struct idmac_channel            *idmac_channel;
 268         struct dma_async_tx_descriptor  *txd;
 269         dma_cookie_t                    cookie;
 270         struct scatterlist              sg[2];
 271
 272         struct fb_var_screeninfo        cur_var; /* current var info */
 273 };
 274
 275 static void mx3fb_dma_done(void *);
 276
 277 /* Used fb-mode and bpp. Can be set on kernel command line, therefore file-static. */
 278 static const char *fb_mode;
 279 static unsigned long default_bpp = 16;
 280
 281 static u32 mx3fb_read_reg(struct mx3fb_data *mx3fb, unsigned long reg)
 282 {
 283         return __raw_readl(mx3fb->reg_base + reg);
 284 }
 285
 286 static void mx3fb_write_reg(struct mx3fb_data *mx3fb, u32 value, unsigned long reg)
 287 {
 288         __raw_writel(value, mx3fb->reg_base + reg);
 289 }
 290
 291 struct di_mapping {
 292         uint32_t b0, b1, b2;
 293 };
 294
 295 static const struct di_mapping di_mappings[] = {
 296         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB666] = { 0x0005000f, 0x000b000f, 0x0011000f },
 297         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB565] = { 0x0004003f, 0x000a000f, 0x000f003f },
 298         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB888] = { 0x00070000, 0x000f0000, 0x00170000 },
 299 };
 300
 301 static void sdc_fb_init(struct mx3fb_info *fbi)
 302 {
 303         struct mx3fb_data *mx3fb = fbi->mx3fb;
 304         uint32_t reg;
 305
 306         reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
 307
 308         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | SDC_COM_BG_EN, SDC_COM_CONF);
 309 }
 310
 311 /* Returns enabled flag before uninit */
 312 static uint32_t sdc_fb_uninit(struct mx3fb_info *fbi)
 313 {
 314         struct mx3fb_data *mx3fb = fbi->mx3fb;
 315         uint32_t reg;
 316
 317         reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
 318
 319         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg & ~SDC_COM_BG_EN, SDC_COM_CONF);
 320
 321         return reg & SDC_COM_BG_EN;
 322 }
 323
 324 static void sdc_enable_channel(struct mx3fb_info *mx3_fbi)
 325 {
 326         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
 327         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
 328         struct dma_chan *dma_chan = &ichan->dma_chan;
 329         unsigned long flags;
 330         dma_cookie_t cookie;
 331
 332         if (mx3_fbi->txd)
 333                 dev_dbg(mx3fb->dev, "mx3fbi %p, desc %p, sg %p\n", mx3_fbi,
 334                         to_tx_desc(mx3_fbi->txd), to_tx_desc(mx3_fbi->txd)->sg);
 335         else
 336                 dev_dbg(mx3fb->dev, "mx3fbi %p, txd = NULL\n", mx3_fbi);
 337
 338         /* This enables the channel */
 339         if (mx3_fbi->cookie < 0) {
 340                 mx3_fbi->txd = dmaengine_prep_slave_sg(dma_chan,
 341                       &mx3_fbi->sg[0], 1, DMA_MEM_TO_DEV, DMA_PREP_INTERRUPT);
 342                 if (!mx3_fbi->txd) {
 343                         dev_err(mx3fb->dev, "Cannot allocate descriptor on %d\n",
 344                                 dma_chan->chan_id);
 345                         return;
 346                 }
 347
 348                 mx3_fbi->txd->callback_param    = mx3_fbi->txd;
 349                 mx3_fbi->txd->callback          = mx3fb_dma_done;
 350
 351                 cookie = mx3_fbi->txd->tx_submit(mx3_fbi->txd);
 352                 dev_dbg(mx3fb->dev, "%d: Submit %p #%d [%c]\n", __LINE__,
 353                        mx3_fbi->txd, cookie, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
 354         } else {
 355                 if (!mx3_fbi->txd || !mx3_fbi->txd->tx_submit) {
 356                         dev_err(mx3fb->dev, "Cannot enable channel %d\n",
 357                                 dma_chan->chan_id);
 358                         return;
 359                 }
 360
 361                 /* Just re-activate the same buffer */
 362                 dma_async_issue_pending(dma_chan);
 363                 cookie = mx3_fbi->cookie;
 364                 dev_dbg(mx3fb->dev, "%d: Re-submit %p #%d [%c]\n", __LINE__,
 365                        mx3_fbi->txd, cookie, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
 366         }
 367
 368         if (cookie >= 0) {
 369                 spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, flags);
 370                 sdc_fb_init(mx3_fbi);
 371                 mx3_fbi->cookie = cookie;
 372                 spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, flags);
 373         }
 374
 375         /*
 376          * Attention! Without this msleep the channel keeps generating
 377          * interrupts. Next sdc_set_brightness() is going to be called
 378          * from mx3fb_blank().
 379          */
 380         msleep(2);
 381 }
 382
 383 static void sdc_disable_channel(struct mx3fb_info *mx3_fbi)
 384 {
 385         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
 386         uint32_t enabled;
 387         unsigned long flags;
 388
 389         if (mx3_fbi->txd == NULL)
 390                 return;
 391
 392         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, flags);
 393
 394         enabled = sdc_fb_uninit(mx3_fbi);
 395
 396         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, flags);
 397
 398         mx3_fbi->txd->chan->device->device_control(mx3_fbi->txd->chan,
 399                                                    DMA_TERMINATE_ALL, 0);
 400         mx3_fbi->txd = NULL;
 401         mx3_fbi->cookie = -EINVAL;
 402 }
 403
 404 /**
 405  * sdc_set_window_pos() - set window position of the respective plane.
 406  * @mx3fb:      mx3fb context.
 407  * @channel:    IPU DMAC channel ID.
 408  * @x_pos:      X coordinate relative to the top left corner to place window at.
 409  * @y_pos:      Y coordinate relative to the top left corner to place window at.
 410  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
 411  */
 412 static int sdc_set_window_pos(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_channel channel,
 413                               int16_t x_pos, int16_t y_pos)
 414 {
 415         if (channel != IDMAC_SDC_0)
 416                 return -EINVAL;
 417
 418         x_pos += mx3fb->h_start_width;
 419         y_pos += mx3fb->v_start_width;
 420
 421         mx3fb_write_reg(mx3fb, (x_pos << 16) | y_pos, SDC_BG_POS);
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * sdc_init_panel() - initialize a synchronous LCD panel.
 427  * @mx3fb:              mx3fb context.
 428  * @panel:              panel type.
 429  * @pixel_clk:          desired pixel clock frequency in Hz.
 430  * @width:              width of panel in pixels.
 431  * @height:             height of panel in pixels.
 432  * @h_start_width:      number of pixel clocks between the HSYNC signal pulse
 433  *                      and the start of valid data.
 434  * @h_sync_width:       width of the HSYNC signal in units of pixel clocks.
 435  * @h_end_width:        number of pixel clocks between the end of valid data
 436  *                      and the HSYNC signal for next line.
 437  * @v_start_width:      number of lines between the VSYNC signal pulse and the
 438  *                      start of valid data.
 439  * @v_sync_width:       width of the VSYNC signal in units of lines
 440  * @v_end_width:        number of lines between the end of valid data and the
 441  *                      VSYNC signal for next frame.
 442  * @sig:                bitfield of signal polarities for LCD interface.
 443  * @return:             0 on success or negative error code on failure.
 444  */
 445 static int sdc_init_panel(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_panel panel,
 446                           uint32_t pixel_clk,
 447                           uint16_t width, uint16_t height,
 448                           uint16_t h_start_width, uint16_t h_sync_width,
 449                           uint16_t h_end_width, uint16_t v_start_width,
 450                           uint16_t v_sync_width, uint16_t v_end_width,
 451                           struct ipu_di_signal_cfg sig)
 452 {
 453         unsigned long lock_flags;
 454         uint32_t reg;
 455         uint32_t old_conf;
 456         uint32_t div;
 457         struct clk *ipu_clk;
 458         const struct di_mapping *map;
 459
 460         dev_dbg(mx3fb->dev, "panel size = %d x %d", width, height);
 461
 462         if (v_sync_width == 0 || h_sync_width == 0)
 463                 return -EINVAL;
 464
 465         /* Init panel size and blanking periods */
 466         reg = ((uint32_t) (h_sync_width - 1) << 26) |
 467                 ((uint32_t) (width + h_start_width + h_end_width - 1) << 16);
 468         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg, SDC_HOR_CONF);
 469
 470 #ifdef DEBUG
 471         printk(KERN_CONT " hor_conf %x,", reg);
 472 #endif
 473
 474         reg = ((uint32_t) (v_sync_width - 1) << 26) | SDC_V_SYNC_WIDTH_L |
 475             ((uint32_t) (height + v_start_width + v_end_width - 1) << 16);
 476         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg, SDC_VER_CONF);
 477
 478 #ifdef DEBUG
 479         printk(KERN_CONT " ver_conf %x\n", reg);
 480 #endif
 481
 482         mx3fb->h_start_width = h_start_width;
 483         mx3fb->v_start_width = v_start_width;
 484
 485         switch (panel) {
 486         case IPU_PANEL_SHARP_TFT:
 487                 mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00FD0102L, SDC_SHARP_CONF_1);
 488                 mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00F500F4L, SDC_SHARP_CONF_2);
 489                 mx3fb_write_reg(mx3fb, SDC_COM_SHARP | SDC_COM_TFT_COLOR, SDC_COM_CONF);
 490                 break;
 491         case IPU_PANEL_TFT:
 492                 mx3fb_write_reg(mx3fb, SDC_COM_TFT_COLOR, SDC_COM_CONF);
 493                 break;
 494         default:
 495                 return -EINVAL;
 496         }
 497
 498         /* Init clocking */
 499
 500         /*
 501          * Calculate divider: fractional part is 4 bits so simply multiple by
 502          * 2^4 to get fractional part, as long as we stay under ~250MHz and on
 503          * i.MX31 it (HSP_CLK) is <= 178MHz. Currently 128.267MHz
 504          */
 505         ipu_clk = clk_get(mx3fb->dev, NULL);
 506         if (!IS_ERR(ipu_clk)) {
 507                 div = clk_get_rate(ipu_clk) * 16 / pixel_clk;
 508                 clk_put(ipu_clk);
 509         } else {
 510                 div = 0;
 511         }
 512
 513         if (div < 0x40) {       /* Divider less than 4 */
 514                 dev_dbg(mx3fb->dev,
 515                         "InitPanel() - Pixel clock divider less than 4\n");
 516                 div = 0x40;
 517         }
 518
 519         dev_dbg(mx3fb->dev, "pixel clk = %u, divider %u.%u\n",
 520                 pixel_clk, div >> 4, (div & 7) * 125);
 521
 522         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
 523
 524         /*
 525          * DISP3_IF_CLK_DOWN_WR is half the divider value and 2 fraction bits
 526          * fewer. Subtract 1 extra from DISP3_IF_CLK_DOWN_WR based on timing
 527          * debug. DISP3_IF_CLK_UP_WR is 0
 528          */
 529         mx3fb_write_reg(mx3fb, (((div / 8) - 1) << 22) | div, DI_DISP3_TIME_CONF);
 530
 531         /* DI settings */
 532         old_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_IF_CONF) & 0x78FFFFFF;
 533         old_conf |= sig.datamask_en << DI_D3_DATAMSK_SHIFT |
 534                 sig.clksel_en << DI_D3_CLK_SEL_SHIFT |
 535                 sig.clkidle_en << DI_D3_CLK_IDLE_SHIFT;
 536         mx3fb_write_reg(mx3fb, old_conf, DI_DISP_IF_CONF);
 537
 538         old_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_SIG_POL) & 0xE0FFFFFF;
 539         old_conf |= sig.data_pol << DI_D3_DATA_POL_SHIFT |
 540                 sig.clk_pol << DI_D3_CLK_POL_SHIFT |
 541                 sig.enable_pol << DI_D3_DRDY_SHARP_POL_SHIFT |
 542                 sig.Hsync_pol << DI_D3_HSYNC_POL_SHIFT |
 543                 sig.Vsync_pol << DI_D3_VSYNC_POL_SHIFT;
 544         mx3fb_write_reg(mx3fb, old_conf, DI_DISP_SIG_POL);
 545
 546         map = &di_mappings[mx3fb->disp_data_fmt];
 547         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b0, DI_DISP3_B0_MAP);
 548         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b1, DI_DISP3_B1_MAP);
 549         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b2, DI_DISP3_B2_MAP);
 550
 551         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
 552
 553         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP_IF_CONF = 0x%08X\n",
 554                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_IF_CONF));
 555         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP_SIG_POL = 0x%08X\n",
 556                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_SIG_POL));
 557         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP3_TIME_CONF = 0x%08X\n",
 558                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP3_TIME_CONF));
 559
 560         return 0;
 561 }
 562
 563 /**
 564  * sdc_set_color_key() - set the transparent color key for SDC graphic plane.
 565  * @mx3fb:      mx3fb context.
 566  * @channel:    IPU DMAC channel ID.
 567  * @enable:     boolean to enable or disable color keyl.
 568  * @color_key:  24-bit RGB color to use as transparent color key.
 569  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
 570  */
 571 static int sdc_set_color_key(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_channel channel,
 572                              bool enable, uint32_t color_key)
 573 {
 574         uint32_t reg, sdc_conf;
 575         unsigned long lock_flags;
 576
 577         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
 578
 579         sdc_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
 580         if (channel == IDMAC_SDC_0)
 581                 sdc_conf &= ~SDC_COM_GWSEL;
 582         else
 583                 sdc_conf |= SDC_COM_GWSEL;
 584
 585         if (enable) {
 586                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_GW_CTRL) & 0xFF000000L;
 587                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | (color_key & 0x00FFFFFFL),
 588                              SDC_GW_CTRL);
 589
 590                 sdc_conf |= SDC_COM_KEY_COLOR_G;
 591         } else {
 592                 sdc_conf &= ~SDC_COM_KEY_COLOR_G;
 593         }
 594         mx3fb_write_reg(mx3fb, sdc_conf, SDC_COM_CONF);
 595
 596         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
 597
 598         return 0;
 599 }
 600
 601 /**
 602  * sdc_set_global_alpha() - set global alpha blending modes.
 603  * @mx3fb:      mx3fb context.
 604  * @enable:     boolean to enable or disable global alpha blending. If disabled,
 605  *              per pixel blending is used.
 606  * @alpha:      global alpha value.
 607  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
 608  */
 609 static int sdc_set_global_alpha(struct mx3fb_data *mx3fb, bool enable, uint8_t alpha)
 610 {
 611         uint32_t reg;
 612         unsigned long lock_flags;
 613
 614         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
 615
 616         if (enable) {
 617                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_GW_CTRL) & 0x00FFFFFFL;
 618                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | ((uint32_t) alpha << 24), SDC_GW_CTRL);
 619
 620                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
 621                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | SDC_COM_GLB_A, SDC_COM_CONF);
 622         } else {
 623                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
 624                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg & ~SDC_COM_GLB_A, SDC_COM_CONF);
 625         }
 626
 627         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
 628
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static void sdc_set_brightness(struct mx3fb_data *mx3fb, uint8_t value)
 633 {
 634         dev_dbg(mx3fb->dev, "%s: value = %d\n", __func__, value);
 635         /* This might be board-specific */
 636         mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x03000000UL | value << 16, SDC_PWM_CTRL);
 637         return;
 638 }
 639
 640 static uint32_t bpp_to_pixfmt(int bpp)
 641 {
 642         uint32_t pixfmt = 0;
 643         switch (bpp) {
 644         case 24:
 645                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_BGR24;
 646                 break;
 647         case 32:
 648                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_BGR32;
 649                 break;
 650         case 16:
 651                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_RGB565;
 652                 break;
 653         }
 654         return pixfmt;
 655 }
 656
 657 static int mx3fb_blank(int blank, struct fb_info *fbi);
 658 static int mx3fb_map_video_memory(struct fb_info *fbi, unsigned int mem_len,
 659                                   bool lock);
 660 static int mx3fb_unmap_video_memory(struct fb_info *fbi);
 661
 662 /**
 663  * mx3fb_set_fix() - set fixed framebuffer parameters from variable settings.
 664  * @info:       framebuffer information pointer
 665  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
 666  */
 667 static int mx3fb_set_fix(struct fb_info *fbi)
 668 {
 669         struct fb_fix_screeninfo *fix = &fbi->fix;
 670         struct fb_var_screeninfo *var = &fbi->var;
 671
 672         strncpy(fix->id, "DISP3 BG", 8);
 673
 674         fix->line_length = var->xres_virtual * var->bits_per_pixel / 8;
 675
 676         fix->type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
 677         fix->accel = FB_ACCEL_NONE;
 678         fix->visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
 679         fix->xpanstep = 1;
 680         fix->ypanstep = 1;
 681
 682         return 0;
 683 }
 684
 685 static void mx3fb_dma_done(void *arg)
 686 {
 687         struct idmac_tx_desc *tx_desc = to_tx_desc(arg);
 688         struct dma_chan *chan = tx_desc->txd.chan;
 689         struct idmac_channel *ichannel = to_idmac_chan(chan);
 690         struct mx3fb_data *mx3fb = ichannel->client;
 691         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
 692
 693         dev_dbg(mx3fb->dev, "irq %d callback\n", ichannel->eof_irq);
 694
 695         /* We only need one interrupt, it will be re-enabled as needed */
 696         disable_irq_nosync(ichannel->eof_irq);
 697
 698         complete(&mx3_fbi->flip_cmpl);
 699 }
 700
 701 static bool mx3fb_must_set_par(struct fb_info *fbi)
 702 {
 703         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
 704         struct fb_var_screeninfo old_var = mx3_fbi->cur_var;
 705         struct fb_var_screeninfo new_var = fbi->var;
 706
 707         if ((fbi->var.activate & FB_ACTIVATE_FORCE) &&
 708             (fbi->var.activate & FB_ACTIVATE_MASK) == FB_ACTIVATE_NOW)
 709                 return true;
 710
 711         /*
 712          * Ignore xoffset and yoffset update,
 713          * because pan display handles this case.
 714          */
 715         old_var.xoffset = new_var.xoffset;
 716         old_var.yoffset = new_var.yoffset;
 717
 718         return !!memcmp(&old_var, &new_var, sizeof(struct fb_var_screeninfo));
 719 }
 720
 721 static int __set_par(struct fb_info *fbi, bool lock)
 722 {
 723         u32 mem_len, cur_xoffset, cur_yoffset;
 724         struct ipu_di_signal_cfg sig_cfg;
 725         enum ipu_panel mode = IPU_PANEL_TFT;
 726         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
 727         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
 728         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
 729         struct idmac_video_param *video = &ichan->params.video;
 730         struct scatterlist *sg = mx3_fbi->sg;
 731
 732         /* Total cleanup */
 733         if (mx3_fbi->txd)
 734                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
 735
 736         mx3fb_set_fix(fbi);
 737
 738         mem_len = fbi->var.yres_virtual * fbi->fix.line_length;
 739         if (mem_len > fbi->fix.smem_len) {
 740                 if (fbi->fix.smem_start)
 741                         mx3fb_unmap_video_memory(fbi);
 742
 743                 if (mx3fb_map_video_memory(fbi, mem_len, lock) < 0)
 744                         return -ENOMEM;
 745         }
 746
 747         sg_init_table(&sg[0], 1);
 748         sg_init_table(&sg[1], 1);
 749
 750         sg_dma_address(&sg[0]) = fbi->fix.smem_start;
 751         sg_set_page(&sg[0], virt_to_page(fbi->screen_base),
 752                     fbi->fix.smem_len,
 753                     offset_in_page(fbi->screen_base));
 754
 755         if (mx3_fbi->ipu_ch == IDMAC_SDC_0) {
 756                 memset(&sig_cfg, 0, sizeof(sig_cfg));
 757                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT)
 758                         sig_cfg.Hsync_pol = true;
 759                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT)
 760                         sig_cfg.Vsync_pol = true;
 761                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_INVERT)
 762                         sig_cfg.clk_pol = true;
 763                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_DATA_INVERT)
 764                         sig_cfg.data_pol = true;
 765                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_OE_ACT_HIGH)
 766                         sig_cfg.enable_pol = true;
 767                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_IDLE_EN)
 768                         sig_cfg.clkidle_en = true;
 769                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_SEL_EN)
 770                         sig_cfg.clksel_en = true;
 771                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_SHARP_MODE)
 772                         mode = IPU_PANEL_SHARP_TFT;
 773
 774                 dev_dbg(fbi->device, "pixclock = %ul Hz\n",
 775                         (u32) (PICOS2KHZ(fbi->var.pixclock) * 1000UL));
 776
 777                 if (sdc_init_panel(mx3fb, mode,
 778                                    (PICOS2KHZ(fbi->var.pixclock)) * 1000UL,
 779                                    fbi->var.xres, fbi->var.yres,
 780                                    fbi->var.left_margin,
 781                                    fbi->var.hsync_len,
 782                                    fbi->var.right_margin +
 783                                    fbi->var.hsync_len,
 784                                    fbi->var.upper_margin,
 785                                    fbi->var.vsync_len,
 786                                    fbi->var.lower_margin +
 787                                    fbi->var.vsync_len, sig_cfg) != 0) {
 788                         dev_err(fbi->device,
 789                                 "mx3fb: Error initializing panel.\n");
 790                         return -EINVAL;
 791                 }
 792         }
 793
 794         sdc_set_window_pos(mx3fb, mx3_fbi->ipu_ch, 0, 0);
 795
 796         mx3_fbi->cur_ipu_buf    = 0;
 797
 798         video->out_pixel_fmt    = bpp_to_pixfmt(fbi->var.bits_per_pixel);
 799         video->out_width        = fbi->var.xres;
 800         video->out_height       = fbi->var.yres;
 801         video->out_stride       = fbi->var.xres_virtual;
 802
 803         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
 804                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
 805                 /*
 806                  * sg[0] points to fb smem_start address
 807                  * and is actually active in controller.
 808                  */
 809                 mx3_fbi->cur_var.xoffset = 0;
 810                 mx3_fbi->cur_var.yoffset = 0;
 811         }
 812
 813         /*
 814          * Preserve xoffset and yoffest in case they are
 815          * inactive in controller as fb is blanked.
 816          */
 817         cur_xoffset = mx3_fbi->cur_var.xoffset;
 818         cur_yoffset = mx3_fbi->cur_var.yoffset;
 819         mx3_fbi->cur_var = fbi->var;
 820         mx3_fbi->cur_var.xoffset = cur_xoffset;
 821         mx3_fbi->cur_var.yoffset = cur_yoffset;
 822
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 /**
 827  * mx3fb_set_par() - set framebuffer parameters and change the operating mode.
 828  * @fbi:        framebuffer information pointer.
 829  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
 830  */
 831 static int mx3fb_set_par(struct fb_info *fbi)
 832 {
 833         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
 834         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
 835         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
 836         int ret;
 837
 838         dev_dbg(mx3fb->dev, "%s [%c]\n", __func__, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
 839
 840         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
 841
 842         ret = mx3fb_must_set_par(fbi) ? __set_par(fbi, true) : 0;
 843
 844         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
 845
 846         return ret;
 847 }
 848
 849 /**
 850  * mx3fb_check_var() - check and adjust framebuffer variable parameters.
 851  * @var:        framebuffer variable parameters
 852  * @fbi:        framebuffer information pointer
 853  */
 854 static int mx3fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *fbi)
 855 {
 856         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
 857         u32 vtotal;
 858         u32 htotal;
 859
 860         dev_dbg(fbi->device, "%s\n", __func__);
 861
 862         if (var->xres_virtual < var->xres)
 863                 var->xres_virtual = var->xres;
 864         if (var->yres_virtual < var->yres)
 865                 var->yres_virtual = var->yres;
 866
 867         if ((var->bits_per_pixel != 32) && (var->bits_per_pixel != 24) &&
 868             (var->bits_per_pixel != 16))
 869                 var->bits_per_pixel = default_bpp;
 870
 871         switch (var->bits_per_pixel) {
 872         case 16:
 873                 var->red.length = 5;
 874                 var->red.offset = 11;
 875                 var->red.msb_right = 0;
 876
 877                 var->green.length = 6;
 878                 var->green.offset = 5;
 879                 var->green.msb_right = 0;
 880
 881                 var->blue.length = 5;
 882                 var->blue.offset = 0;
 883                 var->blue.msb_right = 0;
 884
 885                 var->transp.length = 0;
 886                 var->transp.offset = 0;
 887                 var->transp.msb_right = 0;
 888                 break;
 889         case 24:
 890                 var->red.length = 8;
 891                 var->red.offset = 16;
 892                 var->red.msb_right = 0;
 893
 894                 var->green.length = 8;
 895                 var->green.offset = 8;
 896                 var->green.msb_right = 0;
 897
 898                 var->blue.length = 8;
 899                 var->blue.offset = 0;
 900                 var->blue.msb_right = 0;
 901
 902                 var->transp.length = 0;
 903                 var->transp.offset = 0;
 904                 var->transp.msb_right = 0;
 905                 break;
 906         case 32:
 907                 var->red.length = 8;
 908                 var->red.offset = 16;
 909                 var->red.msb_right = 0;
 910
 911                 var->green.length = 8;
 912                 var->green.offset = 8;
 913                 var->green.msb_right = 0;
 914
 915                 var->blue.length = 8;
 916                 var->blue.offset = 0;
 917                 var->blue.msb_right = 0;
 918
 919                 var->transp.length = 8;
 920                 var->transp.offset = 24;
 921                 var->transp.msb_right = 0;
 922                 break;
 923         }
 924
 925         if (var->pixclock < 1000) {
 926                 htotal = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len +
 927                     var->left_margin;
 928                 vtotal = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len +
 929                     var->upper_margin;
 930                 var->pixclock = (vtotal * htotal * 6UL) / 100UL;
 931                 var->pixclock = KHZ2PICOS(var->pixclock);
 932                 dev_dbg(fbi->device, "pixclock set for 60Hz refresh = %u ps\n",
 933                         var->pixclock);
 934         }
 935
 936         var->height = -1;
 937         var->width = -1;
 938         var->grayscale = 0;
 939
 940         /* Preserve sync flags */
 941         var->sync |= mx3_fbi->cur_var.sync;
 942         mx3_fbi->cur_var.sync |= var->sync;
 943
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static u32 chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)
 948 {
 949         chan &= 0xffff;
 950         chan >>= 16 - bf->length;
 951         return chan << bf->offset;
 952 }
 953
 954 static int mx3fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
 955                            unsigned int green, unsigned int blue,
 956                            unsigned int trans, struct fb_info *fbi)
 957 {
 958         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
 959         u32 val;
 960         int ret = 1;
 961
 962         dev_dbg(fbi->device, "%s, regno = %u\n", __func__, regno);
 963
 964         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
 965         /*
 966          * If greyscale is true, then we convert the RGB value
 967          * to greyscale no matter what visual we are using.
 968          */
 969         if (fbi->var.grayscale)
 970                 red = green = blue = (19595 * red + 38470 * green +
 971                                       7471 * blue) >> 16;
 972         switch (fbi->fix.visual) {
 973         case FB_VISUAL_TRUECOLOR:
 974                 /*
 975                  * 16-bit True Colour.  We encode the RGB value
 976                  * according to the RGB bitfield information.
 977                  */
 978                 if (regno < 16) {
 979                         u32 *pal = fbi->pseudo_palette;
 980
 981                         val = chan_to_field(red, &fbi->var.red);
 982                         val |= chan_to_field(green, &fbi->var.green);
 983                         val |= chan_to_field(blue, &fbi->var.blue);
 984
 985                         pal[regno] = val;
 986
 987                         ret = 0;
 988                 }
 989                 break;
 990
 991         case FB_VISUAL_STATIC_PSEUDOCOLOR:
 992         case FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR:
 993                 break;
 994         }
 995         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
 996
 997         return ret;
 998 }
 999
1000 static void __blank(int blank, struct fb_info *fbi)
1001 {
1002         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1003         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
1004         int was_blank = mx3_fbi->blank;
1005
1006         mx3_fbi->blank = blank;
1007
1008         /* Attention!
1009          * Do not call sdc_disable_channel() for a channel that is disabled
1010          * already! This will result in a kernel NULL pointer dereference
1011          * (mx3_fbi->txd is NULL). Hide the fact, that all blank modes are
1012          * handled equally by this driver.
1013          */
1014         if (blank > FB_BLANK_UNBLANK && was_blank > FB_BLANK_UNBLANK)
1015                 return;
1016
1017         switch (blank) {
1018         case FB_BLANK_POWERDOWN:
1019         case FB_BLANK_VSYNC_SUSPEND:
1020         case FB_BLANK_HSYNC_SUSPEND:
1021         case FB_BLANK_NORMAL:
1022                 sdc_set_brightness(mx3fb, 0);
1023                 memset((char *)fbi->screen_base, 0, fbi->fix.smem_len);
1024                 /* Give LCD time to update - enough for 50 and 60 Hz */
1025                 msleep(25);
1026                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
1027                 break;
1028         case FB_BLANK_UNBLANK:
1029                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
1030                 sdc_set_brightness(mx3fb, mx3fb->backlight_level);
1031                 break;
1032         }
1033 }
1034
1035 /**
1036  * mx3fb_blank() - blank the display.
1037  */
1038 static int mx3fb_blank(int blank, struct fb_info *fbi)
1039 {
1040         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1041
1042         dev_dbg(fbi->device, "%s, blank = %d, base %p, len %u\n", __func__,
1043                 blank, fbi->screen_base, fbi->fix.smem_len);
1044
1045         if (mx3_fbi->blank == blank)
1046                 return 0;
1047
1048         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
1049         __blank(blank, fbi);
1050         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * mx3fb_pan_display() - pan or wrap the display
1057  * @var:        variable screen buffer information.
1058  * @info:       framebuffer information pointer.
1059  *
1060  * We look only at xoffset, yoffset and the FB_VMODE_YWRAP flag
1061  */
1062 static int mx3fb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
1063                              struct fb_info *fbi)
1064 {
1065         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1066         u32 y_bottom;
1067         unsigned long base;
1068         off_t offset;
1069         dma_cookie_t cookie;
1070         struct scatterlist *sg = mx3_fbi->sg;
1071         struct dma_chan *dma_chan = &mx3_fbi->idmac_channel->dma_chan;
1072         struct dma_async_tx_descriptor *txd;
1073         int ret;
1074
1075         dev_dbg(fbi->device, "%s [%c]\n", __func__,
1076                 list_empty(&mx3_fbi->idmac_channel->queue) ? '-' : '+');
1077
1078         if (var->xoffset > 0) {
1079                 dev_dbg(fbi->device, "x panning not supported\n");
1080                 return -EINVAL;
1081         }
1082
1083         if (mx3_fbi->cur_var.xoffset == var->xoffset &&
1084             mx3_fbi->cur_var.yoffset == var->yoffset)
1085                 return 0;       /* No change, do nothing */
1086
1087         y_bottom = var->yoffset;
1088
1089         if (!(var->vmode & FB_VMODE_YWRAP))
1090                 y_bottom += fbi->var.yres;
1091
1092         if (y_bottom > fbi->var.yres_virtual)
1093                 return -EINVAL;
1094
1095         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
1096
1097         offset = var->yoffset * fbi->fix.line_length
1098                + var->xoffset * (fbi->var.bits_per_pixel / 8);
1099         base = fbi->fix.smem_start + offset;
1100
1101         dev_dbg(fbi->device, "Updating SDC BG buf %d address=0x%08lX\n",
1102                 mx3_fbi->cur_ipu_buf, base);
1103
1104         /*
1105          * We enable the End of Frame interrupt, which will free a tx-descriptor,
1106          * which we will need for the next device_prep_slave_sg(). The
1107          * IRQ-handler will disable the IRQ again.
1108          */
1109         init_completion(&mx3_fbi->flip_cmpl);
1110         enable_irq(mx3_fbi->idmac_channel->eof_irq);
1111
1112         ret = wait_for_completion_timeout(&mx3_fbi->flip_cmpl, HZ / 10);
1113         if (ret <= 0) {
1114                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1115                 dev_info(fbi->device, "Panning failed due to %s\n", ret < 0 ?
1116                          "user interrupt" : "timeout");
1117                 disable_irq(mx3_fbi->idmac_channel->eof_irq);
1118                 return ret ? : -ETIMEDOUT;
1119         }
1120
1121         mx3_fbi->cur_ipu_buf = !mx3_fbi->cur_ipu_buf;
1122
1123         sg_dma_address(&sg[mx3_fbi->cur_ipu_buf]) = base;
1124         sg_set_page(&sg[mx3_fbi->cur_ipu_buf],
1125                     virt_to_page(fbi->screen_base + offset), fbi->fix.smem_len,
1126                     offset_in_page(fbi->screen_base + offset));
1127
1128         if (mx3_fbi->txd)
1129                 async_tx_ack(mx3_fbi->txd);
1130
1131         txd = dmaengine_prep_slave_sg(dma_chan, sg +
1132                 mx3_fbi->cur_ipu_buf, 1, DMA_MEM_TO_DEV, DMA_PREP_INTERRUPT);
1133         if (!txd) {
1134                 dev_err(fbi->device,
1135                         "Error preparing a DMA transaction descriptor.\n");
1136                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1137                 return -EIO;
1138         }
1139
1140         txd->callback_param     = txd;
1141         txd->callback           = mx3fb_dma_done;
1142
1143         /*
1144          * Emulate original mx3fb behaviour: each new call to idmac_tx_submit()
1145          * should switch to another buffer
1146          */
1147         cookie = txd->tx_submit(txd);
1148         dev_dbg(fbi->device, "%d: Submit %p #%d\n", __LINE__, txd, cookie);
1149         if (cookie < 0) {
1150                 dev_err(fbi->device,
1151                         "Error updating SDC buf %d to address=0x%08lX\n",
1152                         mx3_fbi->cur_ipu_buf, base);
1153                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1154                 return -EIO;
1155         }
1156
1157         mx3_fbi->txd = txd;
1158
1159         fbi->var.xoffset = var->xoffset;
1160         fbi->var.yoffset = var->yoffset;
1161
1162         if (var->vmode & FB_VMODE_YWRAP)
1163                 fbi->var.vmode |= FB_VMODE_YWRAP;
1164         else
1165                 fbi->var.vmode &= ~FB_VMODE_YWRAP;
1166
1167         mx3_fbi->cur_var = fbi->var;
1168
1169         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1170
1171         dev_dbg(fbi->device, "Update complete\n");
1172
1173         return 0;
1174 }
1175
1176 /*
1177  * This structure contains the pointers to the control functions that are
1178  * invoked by the core framebuffer driver to perform operations like
1179  * blitting, rectangle filling, copy regions and cursor definition.
1180  */
1181 static struct fb_ops mx3fb_ops = {
1182         .owner = THIS_MODULE,
1183         .fb_set_par = mx3fb_set_par,
1184         .fb_check_var = mx3fb_check_var,
1185         .fb_setcolreg = mx3fb_setcolreg,
1186         .fb_pan_display = mx3fb_pan_display,
1187         .fb_fillrect = cfb_fillrect,
1188         .fb_copyarea = cfb_copyarea,
1189         .fb_imageblit = cfb_imageblit,
1190         .fb_blank = mx3fb_blank,
1191 };
1192
1193 #ifdef CONFIG_PM
1194 /*
1195  * Power management hooks.      Note that we won't be called from IRQ context,
1196  * unlike the blank functions above, so we may sleep.
1197  */
1198
1199 /*
1200  * Suspends the framebuffer and blanks the screen. Power management support
1201  */
1202 static int mx3fb_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
1203 {
1204         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(pdev);
1205         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
1206
1207         console_lock();
1208         fb_set_suspend(mx3fb->fbi, 1);
1209         console_unlock();
1210
1211         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
1212                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
1213                 sdc_set_brightness(mx3fb, 0);
1214
1215         }
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Resumes the framebuffer and unblanks the screen. Power management support
1221  */
1222 static int mx3fb_resume(struct platform_device *pdev)
1223 {
1224         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(pdev);
1225         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
1226
1227         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
1228                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
1229                 sdc_set_brightness(mx3fb, mx3fb->backlight_level);
1230         }
1231
1232         console_lock();
1233         fb_set_suspend(mx3fb->fbi, 0);
1234         console_unlock();
1235
1236         return 0;
1237 }
1238 #else
1239 #define mx3fb_suspend   NULL
1240 #define mx3fb_resume    NULL
1241 #endif
1242
1243 /*
1244  * Main framebuffer functions
1245  */
1246
1247 /**
1248  * mx3fb_map_video_memory() - allocates the DRAM memory for the frame buffer.
1249  * @fbi:        framebuffer information pointer
1250  * @mem_len:    length of mapped memory
1251  * @lock:       do not lock during initialisation
1252  * @return:     Error code indicating success or failure
1253  *
1254  * This buffer is remapped into a non-cached, non-buffered, memory region to
1255  * allow palette and pixel writes to occur without flushing the cache. Once this
1256  * area is remapped, all virtual memory access to the video memory should occur
1257  * at the new region.
1258  */
1259 static int mx3fb_map_video_memory(struct fb_info *fbi, unsigned int mem_len,
1260                                   bool lock)
1261 {
1262         int retval = 0;
1263         dma_addr_t addr;
1264
1265         fbi->screen_base = dma_alloc_writecombine(fbi->device,
1266                                                   mem_len,
1267                                                   &addr, GFP_DMA);
1268
1269         if (!fbi->screen_base) {
1270                 dev_err(fbi->device, "Cannot allocate %u bytes framebuffer memory\n",
1271                         mem_len);
1272                 retval = -EBUSY;
1273                 goto err0;
1274         }
1275
1276         if (lock)
1277                 mutex_lock(&fbi->mm_lock);
1278         fbi->fix.smem_start = addr;
1279         fbi->fix.smem_len = mem_len;
1280         if (lock)
1281                 mutex_unlock(&fbi->mm_lock);
1282
1283         dev_dbg(fbi->device, "allocated fb @ p=0x%08x, v=0x%p, size=%d.\n",
1284                 (uint32_t) fbi->fix.smem_start, fbi->screen_base, fbi->fix.smem_len);
1285
1286         fbi->screen_size = fbi->fix.smem_len;
1287
1288         /* Clear the screen */
1289         memset((char *)fbi->screen_base, 0, fbi->fix.smem_len);
1290
1291         return 0;
1292
1293 err0:
1294         fbi->fix.smem_len = 0;
1295         fbi->fix.smem_start = 0;
1296         fbi->screen_base = NULL;
1297         return retval;
1298 }
1299
1300 /**
1301  * mx3fb_unmap_video_memory() - de-allocate frame buffer memory.
1302  * @fbi:        framebuffer information pointer
1303  * @return:     error code indicating success or failure
1304  */
1305 static int mx3fb_unmap_video_memory(struct fb_info *fbi)
1306 {
1307         dma_free_writecombine(fbi->device, fbi->fix.smem_len,
1308                               fbi->screen_base, fbi->fix.smem_start);
1309
1310         fbi->screen_base = 0;
1311         mutex_lock(&fbi->mm_lock);
1312         fbi->fix.smem_start = 0;
1313         fbi->fix.smem_len = 0;
1314         mutex_unlock(&fbi->mm_lock);
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 /**
1319  * mx3fb_init_fbinfo() - initialize framebuffer information object.
1320  * @return:     initialized framebuffer structure.
1321  */
1322 static struct fb_info *mx3fb_init_fbinfo(struct device *dev, struct fb_ops *ops)
1323 {
1324         struct fb_info *fbi;
1325         struct mx3fb_info *mx3fbi;
1326         int ret;
1327
1328         /* Allocate sufficient memory for the fb structure */
1329         fbi = framebuffer_alloc(sizeof(struct mx3fb_info), dev);
1330         if (!fbi)
1331                 return NULL;
1332
1333         mx3fbi                  = fbi->par;
1334         mx3fbi->cookie          = -EINVAL;
1335         mx3fbi->cur_ipu_buf     = 0;
1336
1337         fbi->var.activate       = FB_ACTIVATE_NOW;
1338
1339         fbi->fbops              = ops;
1340         fbi->flags              = FBINFO_FLAG_DEFAULT;
1341         fbi->pseudo_palette     = mx3fbi->pseudo_palette;
1342
1343         mutex_init(&mx3fbi->mutex);
1344
1345         /* Allocate colormap */
1346         ret = fb_alloc_cmap(&fbi->cmap, 16, 0);
1347         if (ret < 0) {
1348                 framebuffer_release(fbi);
1349                 return NULL;
1350         }
1351
1352         return fbi;
1353 }
1354
1355 static int init_fb_chan(struct mx3fb_data *mx3fb, struct idmac_channel *ichan)
1356 {
1357         struct device *dev = mx3fb->dev;
1358         struct mx3fb_platform_data *mx3fb_pdata = dev->platform_data;
1359         const char *name = mx3fb_pdata->name;
1360         unsigned int irq;
1361         struct fb_info *fbi;
1362         struct mx3fb_info *mx3fbi;
1363         const struct fb_videomode *mode;
1364         int ret, num_modes;
1365
1366         if (mx3fb_pdata->disp_data_fmt >= ARRAY_SIZE(di_mappings)) {
1367                 dev_err(dev, "Illegal display data format %d\n",
1368                                 mx3fb_pdata->disp_data_fmt);
1369                 return -EINVAL;
1370         }
1371
1372         ichan->client = mx3fb;
1373         irq = ichan->eof_irq;
1374
1375         if (ichan->dma_chan.chan_id != IDMAC_SDC_0)
1376                 return -EINVAL;
1377
1378         fbi = mx3fb_init_fbinfo(dev, &mx3fb_ops);
1379         if (!fbi)
1380                 return -ENOMEM;
1381
1382         if (!fb_mode)
1383                 fb_mode = name;
1384
1385         if (!fb_mode) {
1386                 ret = -EINVAL;
1387                 goto emode;
1388         }
1389
1390         if (mx3fb_pdata->mode && mx3fb_pdata->num_modes) {
1391                 mode = mx3fb_pdata->mode;
1392                 num_modes = mx3fb_pdata->num_modes;
1393         } else {
1394                 mode = mx3fb_modedb;
1395                 num_modes = ARRAY_SIZE(mx3fb_modedb);
1396         }
1397
1398         if (!fb_find_mode(&fbi->var, fbi, fb_mode, mode,
1399                           num_modes, NULL, default_bpp)) {
1400                 ret = -EBUSY;
1401                 goto emode;
1402         }
1403
1404         fb_videomode_to_modelist(mode, num_modes, &fbi->modelist);
1405
1406         /* Default Y virtual size is 2x panel size */
1407         fbi->var.yres_virtual = fbi->var.yres * 2;
1408
1409         mx3fb->fbi = fbi;
1410
1411         /* set Display Interface clock period */
1412         mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00100010L, DI_HSP_CLK_PER);
1413         /* Might need to trigger HSP clock change - see 44.3.3.8.5 */
1414
1415         sdc_set_brightness(mx3fb, 255);
1416         sdc_set_global_alpha(mx3fb, true, 0xFF);
1417         sdc_set_color_key(mx3fb, IDMAC_SDC_0, false, 0);
1418
1419         mx3fbi                  = fbi->par;
1420         mx3fbi->idmac_channel   = ichan;
1421         mx3fbi->ipu_ch          = ichan->dma_chan.chan_id;
1422         mx3fbi->mx3fb           = mx3fb;
1423         mx3fbi->blank           = FB_BLANK_NORMAL;
1424
1425         mx3fb->disp_data_fmt    = mx3fb_pdata->disp_data_fmt;
1426
1427         init_completion(&mx3fbi->flip_cmpl);
1428         disable_irq(ichan->eof_irq);
1429         dev_dbg(mx3fb->dev, "disabling irq %d\n", ichan->eof_irq);
1430         ret = __set_par(fbi, false);
1431         if (ret < 0)
1432                 goto esetpar;
1433
1434         __blank(FB_BLANK_UNBLANK, fbi);
1435
1436         dev_info(dev, "registered, using mode %s\n", fb_mode);
1437
1438         ret = register_framebuffer(fbi);
1439         if (ret < 0)
1440                 goto erfb;
1441
1442         return 0;
1443
1444 erfb:
1445 esetpar:
1446 emode:
1447         fb_dealloc_cmap(&fbi->cmap);
1448         framebuffer_release(fbi);
1449
1450         return ret;
1451 }
1452
1453 static bool chan_filter(struct dma_chan *chan, void *arg)
1454 {
1455         struct dma_chan_request *rq = arg;
1456         struct device *dev;
1457         struct mx3fb_platform_data *mx3fb_pdata;
1458
1459         if (!imx_dma_is_ipu(chan))
1460                 return false;
1461
1462         if (!rq)
1463                 return false;
1464
1465         dev = rq->mx3fb->dev;
1466         mx3fb_pdata = dev->platform_data;
1467
1468         return rq->id == chan->chan_id &&
1469                 mx3fb_pdata->dma_dev == chan->device->dev;
1470 }
1471
1472 static void release_fbi(struct fb_info *fbi)
1473 {
1474         mx3fb_unmap_video_memory(fbi);
1475
1476         fb_dealloc_cmap(&fbi->cmap);
1477
1478         unregister_framebuffer(fbi);
1479         framebuffer_release(fbi);
1480 }
1481
1482 static int mx3fb_probe(struct platform_device *pdev)
1483 {
1484         struct device *dev = &pdev->dev;
1485         int ret;
1486         struct resource *sdc_reg;
1487         struct mx3fb_data *mx3fb;
1488         dma_cap_mask_t mask;
1489         struct dma_chan *chan;
1490         struct dma_chan_request rq;
1491
1492         /*
1493          * Display Interface (DI) and Synchronous Display Controller (SDC)
1494          * registers
1495          */
1496         sdc_reg = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1497         if (!sdc_reg)
1498                 return -EINVAL;
1499
1500         mx3fb = kzalloc(sizeof(*mx3fb), GFP_KERNEL);
1501         if (!mx3fb)
1502                 return -ENOMEM;
1503
1504         spin_lock_init(&mx3fb->lock);
1505
1506         mx3fb->reg_base = ioremap(sdc_reg->start, resource_size(sdc_reg));
1507         if (!mx3fb->reg_base) {
1508                 ret = -ENOMEM;
1509                 goto eremap;
1510         }
1511
1512         pr_debug("Remapped %pR at %p\n", sdc_reg, mx3fb->reg_base);
1513
1514         /* IDMAC interface */
1515         dmaengine_get();
1516
1517         mx3fb->dev = dev;
1518         platform_set_drvdata(pdev, mx3fb);
1519
1520         rq.mx3fb = mx3fb;
1521
1522         dma_cap_zero(mask);
1523         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1524         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, mask);
1525         rq.id = IDMAC_SDC_0;
1526         chan = dma_request_channel(mask, chan_filter, &rq);
1527         if (!chan) {
1528                 ret = -EBUSY;
1529                 goto ersdc0;
1530         }
1531
1532         mx3fb->backlight_level = 255;
1533
1534         ret = init_fb_chan(mx3fb, to_idmac_chan(chan));
1535         if (ret < 0)
1536                 goto eisdc0;
1537
1538         return 0;
1539
1540 eisdc0:
1541         dma_release_channel(chan);
1542 ersdc0:
1543         dmaengine_put();
1544         iounmap(mx3fb->reg_base);
1545 eremap:
1546         kfree(mx3fb);
1547         dev_err(dev, "mx3fb: failed to register fb\n");
1548         return ret;
1549 }
1550
1551 static int mx3fb_remove(struct platform_device *dev)
1552 {
1553         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(dev);
1554         struct fb_info *fbi = mx3fb->fbi;
1555         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1556         struct dma_chan *chan;
1557
1558         chan = &mx3_fbi->idmac_channel->dma_chan;
1559         release_fbi(fbi);
1560
1561         dma_release_channel(chan);
1562         dmaengine_put();
1563
1564         iounmap(mx3fb->reg_base);
1565         kfree(mx3fb);
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static struct platform_driver mx3fb_driver = {
1570         .driver = {
1571                 .name = MX3FB_NAME,
1572                 .owner = THIS_MODULE,
1573         },
1574         .probe = mx3fb_probe,
1575         .remove = mx3fb_remove,
1576         .suspend = mx3fb_suspend,
1577         .resume = mx3fb_resume,
1578 };
1579
1580 /*
1581  * Parse user specified options (`video=mx3fb:')
1582  * example:
1583  *      video=mx3fb:bpp=16
1584  */
1585 static int __init mx3fb_setup(void)
1586 {
1587 #ifndef MODULE
1588         char *opt, *options = NULL;
1589
1590         if (fb_get_options("mx3fb", &options))
1591                 return -ENODEV;
1592
1593         if (!options || !*options)
1594                 return 0;
1595
1596         while ((opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
1597                 if (!*opt)
1598                         continue;
1599                 if (!strncmp(opt, "bpp=", 4))
1600                         default_bpp = simple_strtoul(opt + 4, NULL, 0);
1601                 else
1602                         fb_mode = opt;
1603         }
1604 #endif
1605
1606         return 0;
1607 }
1608
1609 static int __init mx3fb_init(void)
1610 {
1611         int ret = mx3fb_setup();
1612
1613         if (ret < 0)
1614                 return ret;
1615
1616         ret = platform_driver_register(&mx3fb_driver);
1617         return ret;
1618 }
1619
1620 static void __exit mx3fb_exit(void)
1621 {
1622         platform_driver_unregister(&mx3fb_driver);
1623 }
1624
1625 module_init(mx3fb_init);
1626 module_exit(mx3fb_exit);
1627
1628 MODULE_AUTHOR("Freescale Semiconductor, Inc.");
1629 MODULE_DESCRIPTION("MX3 framebuffer driver");
1630 MODULE_ALIAS("platform:" MX3FB_NAME);
1631 MODULE_LICENSE("GPL v2");