xref: /linux/drivers/video/fbdev/goldfishfb.c (revision 31ff6b2a42979bb223def9609093ff1d8dcfb67e)
1f7018c21STomi Valkeinen /*
2f7018c21STomi Valkeinen  * Copyright (C) 2007 Google, Inc.
3f7018c21STomi Valkeinen  * Copyright (C) 2012 Intel, Inc.
4f7018c21STomi Valkeinen  *
5f7018c21STomi Valkeinen  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
6f7018c21STomi Valkeinen  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
7f7018c21STomi Valkeinen  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
8f7018c21STomi Valkeinen  *
9f7018c21STomi Valkeinen  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10f7018c21STomi Valkeinen  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11f7018c21STomi Valkeinen  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12f7018c21STomi Valkeinen  * GNU General Public License for more details.
13f7018c21STomi Valkeinen  *
14f7018c21STomi Valkeinen  */
15f7018c21STomi Valkeinen 
16f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h>
17f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/kernel.h>
18f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/dma-mapping.h>
19f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/errno.h>
20f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/string.h>
21f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/slab.h>
22f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/delay.h>
23f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/mm.h>
24f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fb.h>
25f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/init.h>
26f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/interrupt.h>
27f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/ioport.h>
28f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/platform_device.h>
29f7018c21STomi Valkeinen 
30f7018c21STomi Valkeinen enum {
31f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_WIDTH        = 0x00,
32f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_HEIGHT       = 0x04,
33f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_STATUS       = 0x08,
34f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_ENABLE       = 0x0c,
35f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_BASE         = 0x10,
36f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_ROTATION     = 0x14,
37f7018c21STomi Valkeinen 	FB_SET_BLANK        = 0x18,
38f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_PHYS_WIDTH   = 0x1c,
39f7018c21STomi Valkeinen 	FB_GET_PHYS_HEIGHT  = 0x20,
40f7018c21STomi Valkeinen 
41f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_VSYNC             = 1U << 0,
42f7018c21STomi Valkeinen 	FB_INT_BASE_UPDATE_DONE  = 1U << 1
43f7018c21STomi Valkeinen };
44f7018c21STomi Valkeinen 
45f7018c21STomi Valkeinen struct goldfish_fb {
46f7018c21STomi Valkeinen 	void __iomem *reg_base;
47f7018c21STomi Valkeinen 	int irq;
48f7018c21STomi Valkeinen 	spinlock_t lock;
49f7018c21STomi Valkeinen 	wait_queue_head_t wait;
50f7018c21STomi Valkeinen 	int base_update_count;
51f7018c21STomi Valkeinen 	int rotation;
52f7018c21STomi Valkeinen 	struct fb_info fb;
53f7018c21STomi Valkeinen 	u32 cmap[16];
54f7018c21STomi Valkeinen };
55f7018c21STomi Valkeinen 
56f7018c21STomi Valkeinen static irqreturn_t goldfish_fb_interrupt(int irq, void *dev_id)
57f7018c21STomi Valkeinen {
58f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long irq_flags;
59f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = dev_id;
60f7018c21STomi Valkeinen 	u32 status;
61f7018c21STomi Valkeinen 
62f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_irqsave(&fb->lock, irq_flags);
63f7018c21STomi Valkeinen 	status = readl(fb->reg_base + FB_INT_STATUS);
64f7018c21STomi Valkeinen 	if (status & FB_INT_BASE_UPDATE_DONE) {
65f7018c21STomi Valkeinen 		fb->base_update_count++;
66f7018c21STomi Valkeinen 		wake_up(&fb->wait);
67f7018c21STomi Valkeinen 	}
68f7018c21STomi Valkeinen 	spin_unlock_irqrestore(&fb->lock, irq_flags);
69f7018c21STomi Valkeinen 	return status ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
70f7018c21STomi Valkeinen }
71f7018c21STomi Valkeinen 
72f7018c21STomi Valkeinen static inline u32 convert_bitfield(int val, struct fb_bitfield *bf)
73f7018c21STomi Valkeinen {
74f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned int mask = (1 << bf->length) - 1;
75f7018c21STomi Valkeinen 
76f7018c21STomi Valkeinen 	return (val >> (16 - bf->length) & mask) << bf->offset;
77f7018c21STomi Valkeinen }
78f7018c21STomi Valkeinen 
79f7018c21STomi Valkeinen static int
80f7018c21STomi Valkeinen goldfish_fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red, unsigned int green,
81f7018c21STomi Valkeinen 		 unsigned int blue, unsigned int transp, struct fb_info *info)
82f7018c21STomi Valkeinen {
83f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
84f7018c21STomi Valkeinen 
85f7018c21STomi Valkeinen 	if (regno < 16) {
86f7018c21STomi Valkeinen 		fb->cmap[regno] = convert_bitfield(transp, &fb->fb.var.transp) |
87f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(blue, &fb->fb.var.blue) |
88f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(green, &fb->fb.var.green) |
89f7018c21STomi Valkeinen 				  convert_bitfield(red, &fb->fb.var.red);
90f7018c21STomi Valkeinen 		return 0;
91f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
92f7018c21STomi Valkeinen 		return 1;
93f7018c21STomi Valkeinen 	}
94f7018c21STomi Valkeinen }
95f7018c21STomi Valkeinen 
96f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
97f7018c21STomi Valkeinen 							struct fb_info *info)
98f7018c21STomi Valkeinen {
99f7018c21STomi Valkeinen 	if ((var->rotate & 1) != (info->var.rotate & 1)) {
100f7018c21STomi Valkeinen 		if ((var->xres != info->var.yres) ||
101f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres != info->var.xres) ||
102f7018c21STomi Valkeinen 				(var->xres_virtual != info->var.yres) ||
103f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres_virtual > info->var.xres * 2) ||
104f7018c21STomi Valkeinen 				(var->yres_virtual < info->var.xres)) {
105f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
106f7018c21STomi Valkeinen 		}
107f7018c21STomi Valkeinen 	} else {
108f7018c21STomi Valkeinen 		if ((var->xres != info->var.xres) ||
109f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres != info->var.yres) ||
110f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->xres_virtual != info->var.xres) ||
111f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres_virtual > info->var.yres * 2) ||
112f7018c21STomi Valkeinen 		   (var->yres_virtual < info->var.yres)) {
113f7018c21STomi Valkeinen 			return -EINVAL;
114f7018c21STomi Valkeinen 		}
115f7018c21STomi Valkeinen 	}
116f7018c21STomi Valkeinen 	if ((var->xoffset != info->var.xoffset) ||
117f7018c21STomi Valkeinen 			(var->bits_per_pixel != info->var.bits_per_pixel) ||
118f7018c21STomi Valkeinen 			(var->grayscale != info->var.grayscale)) {
119f7018c21STomi Valkeinen 		return -EINVAL;
120f7018c21STomi Valkeinen 	}
121f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
122f7018c21STomi Valkeinen }
123f7018c21STomi Valkeinen 
124f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_set_par(struct fb_info *info)
125f7018c21STomi Valkeinen {
126f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
127f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->rotation != fb->fb.var.rotate) {
128f7018c21STomi Valkeinen 		info->fix.line_length = info->var.xres * 2;
129f7018c21STomi Valkeinen 		fb->rotation = fb->fb.var.rotate;
130f7018c21STomi Valkeinen 		writel(fb->rotation, fb->reg_base + FB_SET_ROTATION);
131f7018c21STomi Valkeinen 	}
132f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
133f7018c21STomi Valkeinen }
134f7018c21STomi Valkeinen 
135f7018c21STomi Valkeinen 
136f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
137f7018c21STomi Valkeinen 							struct fb_info *info)
138f7018c21STomi Valkeinen {
139f7018c21STomi Valkeinen 	unsigned long irq_flags;
140f7018c21STomi Valkeinen 	int base_update_count;
141f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
142f7018c21STomi Valkeinen 
143f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_irqsave(&fb->lock, irq_flags);
144f7018c21STomi Valkeinen 	base_update_count = fb->base_update_count;
145f7018c21STomi Valkeinen 	writel(fb->fb.fix.smem_start + fb->fb.var.xres * 2 * var->yoffset,
146f7018c21STomi Valkeinen 						fb->reg_base + FB_SET_BASE);
147f7018c21STomi Valkeinen 	spin_unlock_irqrestore(&fb->lock, irq_flags);
148f7018c21STomi Valkeinen 	wait_event_timeout(fb->wait,
149f7018c21STomi Valkeinen 			fb->base_update_count != base_update_count, HZ / 15);
150f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->base_update_count == base_update_count)
151f7018c21STomi Valkeinen 		pr_err("goldfish_fb_pan_display: timeout waiting for base update\n");
152f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
153f7018c21STomi Valkeinen }
154f7018c21STomi Valkeinen 
155f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_blank(int blank, struct fb_info *info)
156f7018c21STomi Valkeinen {
157f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = container_of(info, struct goldfish_fb, fb);
158f7018c21STomi Valkeinen 	switch (blank) {
159f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_BLANK_NORMAL:
160f7018c21STomi Valkeinen 		writel(1, fb->reg_base + FB_SET_BLANK);
161f7018c21STomi Valkeinen 		break;
162f7018c21STomi Valkeinen 	case FB_BLANK_UNBLANK:
163f7018c21STomi Valkeinen 		writel(0, fb->reg_base + FB_SET_BLANK);
164f7018c21STomi Valkeinen 		break;
165f7018c21STomi Valkeinen 	}
166f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
167f7018c21STomi Valkeinen }
168f7018c21STomi Valkeinen 
169f7018c21STomi Valkeinen static struct fb_ops goldfish_fb_ops = {
170f7018c21STomi Valkeinen 	.owner          = THIS_MODULE,
171f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_check_var   = goldfish_fb_check_var,
172f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_set_par     = goldfish_fb_set_par,
173f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_setcolreg   = goldfish_fb_setcolreg,
174f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_pan_display = goldfish_fb_pan_display,
175f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_blank	= goldfish_fb_blank,
176f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_fillrect    = cfb_fillrect,
177f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_copyarea    = cfb_copyarea,
178f7018c21STomi Valkeinen 	.fb_imageblit   = cfb_imageblit,
179f7018c21STomi Valkeinen };
180f7018c21STomi Valkeinen 
181f7018c21STomi Valkeinen 
182f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_probe(struct platform_device *pdev)
183f7018c21STomi Valkeinen {
184f7018c21STomi Valkeinen 	int ret;
185f7018c21STomi Valkeinen 	struct resource *r;
186f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb;
187f7018c21STomi Valkeinen 	size_t framesize;
188f7018c21STomi Valkeinen 	u32 width, height;
189f7018c21STomi Valkeinen 	dma_addr_t fbpaddr;
190f7018c21STomi Valkeinen 
191f7018c21STomi Valkeinen 	fb = kzalloc(sizeof(*fb), GFP_KERNEL);
192f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb == NULL) {
193f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
194f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_fb_alloc_failed;
195f7018c21STomi Valkeinen 	}
196f7018c21STomi Valkeinen 	spin_lock_init(&fb->lock);
197f7018c21STomi Valkeinen 	init_waitqueue_head(&fb->wait);
198f7018c21STomi Valkeinen 	platform_set_drvdata(pdev, fb);
199f7018c21STomi Valkeinen 
200f7018c21STomi Valkeinen 	r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
201f7018c21STomi Valkeinen 	if (r == NULL) {
202f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENODEV;
203f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_io_base;
204f7018c21STomi Valkeinen 	}
205f7018c21STomi Valkeinen 	fb->reg_base = ioremap(r->start, PAGE_SIZE);
206f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->reg_base == NULL) {
207f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
208f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_io_base;
209f7018c21STomi Valkeinen 	}
210f7018c21STomi Valkeinen 
211f7018c21STomi Valkeinen 	fb->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
212f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->irq <= 0) {
213f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENODEV;
214f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_no_irq;
215f7018c21STomi Valkeinen 	}
216f7018c21STomi Valkeinen 
217f7018c21STomi Valkeinen 	width = readl(fb->reg_base + FB_GET_WIDTH);
218f7018c21STomi Valkeinen 	height = readl(fb->reg_base + FB_GET_HEIGHT);
219f7018c21STomi Valkeinen 
220f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fbops		= &goldfish_fb_ops;
221f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.flags		= FBINFO_FLAG_DEFAULT;
222f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.pseudo_palette	= fb->cmap;
223f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.type		= FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
224f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
225f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.line_length = width * 2;
226f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.accel	= FB_ACCEL_NONE;
227f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.ypanstep = 1;
228f7018c21STomi Valkeinen 
229f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.xres		= width;
230f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.yres		= height;
231f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.xres_virtual	= width;
232f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.yres_virtual	= height * 2;
233f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.bits_per_pixel = 16;
234f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.activate	= FB_ACTIVATE_NOW;
235f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.height	= readl(fb->reg_base + FB_GET_PHYS_HEIGHT);
236f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.width	= readl(fb->reg_base + FB_GET_PHYS_WIDTH);
237f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.pixclock	= 10000;
238f7018c21STomi Valkeinen 
239f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.red.offset = 11;
240f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.red.length = 5;
241f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.green.offset = 5;
242f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.green.length = 6;
243f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.blue.offset = 0;
244f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.var.blue.length = 5;
245f7018c21STomi Valkeinen 
246f7018c21STomi Valkeinen 	framesize = width * height * 2 * 2;
247f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.screen_base = (char __force __iomem *)dma_alloc_coherent(
248f7018c21STomi Valkeinen 						&pdev->dev, framesize,
249f7018c21STomi Valkeinen 						&fbpaddr, GFP_KERNEL);
250f7018c21STomi Valkeinen 	pr_debug("allocating frame buffer %d * %d, got %p\n",
251f7018c21STomi Valkeinen 					width, height, fb->fb.screen_base);
252f7018c21STomi Valkeinen 	if (fb->fb.screen_base == NULL) {
253f7018c21STomi Valkeinen 		ret = -ENOMEM;
254f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_alloc_screen_base_failed;
255f7018c21STomi Valkeinen 	}
256f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.smem_start = fbpaddr;
257f7018c21STomi Valkeinen 	fb->fb.fix.smem_len = framesize;
258f7018c21STomi Valkeinen 
259f7018c21STomi Valkeinen 	ret = fb_set_var(&fb->fb, &fb->fb.var);
260f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
261f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_fb_set_var_failed;
262f7018c21STomi Valkeinen 
263f7018c21STomi Valkeinen 	ret = request_irq(fb->irq, goldfish_fb_interrupt, IRQF_SHARED,
264f7018c21STomi Valkeinen 							pdev->name, fb);
265f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
266f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_request_irq_failed;
267f7018c21STomi Valkeinen 
268f7018c21STomi Valkeinen 	writel(FB_INT_BASE_UPDATE_DONE, fb->reg_base + FB_INT_ENABLE);
269f7018c21STomi Valkeinen 	goldfish_fb_pan_display(&fb->fb.var, &fb->fb); /* updates base */
270f7018c21STomi Valkeinen 
271f7018c21STomi Valkeinen 	ret = register_framebuffer(&fb->fb);
272f7018c21STomi Valkeinen 	if (ret)
273f7018c21STomi Valkeinen 		goto err_register_framebuffer_failed;
274f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
275f7018c21STomi Valkeinen 
276f7018c21STomi Valkeinen err_register_framebuffer_failed:
277f7018c21STomi Valkeinen 	free_irq(fb->irq, fb);
278f7018c21STomi Valkeinen err_request_irq_failed:
279f7018c21STomi Valkeinen err_fb_set_var_failed:
280f7018c21STomi Valkeinen 	dma_free_coherent(&pdev->dev, framesize,
281f7018c21STomi Valkeinen 				(void *)fb->fb.screen_base,
282f7018c21STomi Valkeinen 				fb->fb.fix.smem_start);
283f7018c21STomi Valkeinen err_alloc_screen_base_failed:
284f7018c21STomi Valkeinen err_no_irq:
285f7018c21STomi Valkeinen 	iounmap(fb->reg_base);
286f7018c21STomi Valkeinen err_no_io_base:
287f7018c21STomi Valkeinen 	kfree(fb);
288f7018c21STomi Valkeinen err_fb_alloc_failed:
289f7018c21STomi Valkeinen 	return ret;
290f7018c21STomi Valkeinen }
291f7018c21STomi Valkeinen 
292f7018c21STomi Valkeinen static int goldfish_fb_remove(struct platform_device *pdev)
293f7018c21STomi Valkeinen {
294f7018c21STomi Valkeinen 	size_t framesize;
295f7018c21STomi Valkeinen 	struct goldfish_fb *fb = platform_get_drvdata(pdev);
296f7018c21STomi Valkeinen 
297f7018c21STomi Valkeinen 	framesize = fb->fb.var.xres_virtual * fb->fb.var.yres_virtual * 2;
298f7018c21STomi Valkeinen 	unregister_framebuffer(&fb->fb);
299f7018c21STomi Valkeinen 	free_irq(fb->irq, fb);
300f7018c21STomi Valkeinen 
301f7018c21STomi Valkeinen 	dma_free_coherent(&pdev->dev, framesize, (void *)fb->fb.screen_base,
302f7018c21STomi Valkeinen 						fb->fb.fix.smem_start);
303f7018c21STomi Valkeinen 	iounmap(fb->reg_base);
304f7018c21STomi Valkeinen 	return 0;
305f7018c21STomi Valkeinen }
306f7018c21STomi Valkeinen 
307*31ff6b2aSAleksandar Markovic static const struct of_device_id goldfish_fb_of_match[] = {
308*31ff6b2aSAleksandar Markovic 	{ .compatible = "google,goldfish-fb", },
309*31ff6b2aSAleksandar Markovic 	{},
310*31ff6b2aSAleksandar Markovic };
311*31ff6b2aSAleksandar Markovic MODULE_DEVICE_TABLE(of, goldfish_fb_of_match);
312f7018c21STomi Valkeinen 
313f7018c21STomi Valkeinen static struct platform_driver goldfish_fb_driver = {
314f7018c21STomi Valkeinen 	.probe		= goldfish_fb_probe,
315f7018c21STomi Valkeinen 	.remove		= goldfish_fb_remove,
316f7018c21STomi Valkeinen 	.driver = {
317*31ff6b2aSAleksandar Markovic 		.name = "goldfish_fb",
318*31ff6b2aSAleksandar Markovic 		.of_match_table = goldfish_fb_of_match,
319f7018c21STomi Valkeinen 	}
320f7018c21STomi Valkeinen };
321f7018c21STomi Valkeinen 
322f7018c21STomi Valkeinen module_platform_driver(goldfish_fb_driver);
323f7018c21STomi Valkeinen 
324f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL v2");
325