Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / video / fbdev / matrox / matroxfb_maven.c
1 /*
2  *
3  * Hardware accelerated Matrox Millennium I, II, Mystique, G100, G200, G400 and G450.
4  *
5  * (c) 1998-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>
6  *
7  * Portions Copyright (c) 2001 Matrox Graphics Inc.
8  *
9  * Version: 1.65 2002/08/14
10  *
11  * See matroxfb_base.c for contributors.
12  *
13  */
14
15 #include "matroxfb_maven.h"
16 #include "matroxfb_misc.h"
17 #include "matroxfb_DAC1064.h"
18 #include <linux/i2c.h>
19 #include <linux/matroxfb.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <asm/div64.h>
22
23 #define MGATVO_B        1
24 #define MGATVO_C        2
25
26 static const struct maven_gamma {
27   unsigned char reg83;
28   unsigned char reg84;
29   unsigned char reg85;
30   unsigned char reg86;
31   unsigned char reg87;
32   unsigned char reg88;
33   unsigned char reg89;
34   unsigned char reg8a;
35   unsigned char reg8b;
36 } maven_gamma[] = {
37   { 131, 57, 223, 15, 117, 212, 251, 91, 156},
38   { 133, 61, 128, 63, 180, 147, 195, 100, 180},
39   { 131, 19, 63, 31, 50, 66, 171, 64, 176},
40   { 0, 0, 0, 31, 16, 16, 16, 100, 200},
41   { 8, 23, 47, 73, 147, 244, 220, 80, 195},
42   { 22, 43, 64, 80, 147, 115, 58, 85, 168},
43   { 34, 60, 80, 214, 147, 212, 188, 85, 167},
44   { 45, 77, 96, 216, 147, 99, 91, 85, 159},
45   { 56, 76, 112, 107, 147, 212, 148, 64, 144},
46   { 65, 91, 128, 137, 147, 196, 17, 69, 148},
47   { 72, 104, 136, 138, 147, 180, 245, 73, 147},
48   { 87, 116, 143, 126, 16, 83, 229, 77, 144},
49   { 95, 119, 152, 254, 244, 83, 221, 77, 151},
50   { 100, 129, 159, 156, 244, 148, 197, 77, 160},
51   { 105, 141, 167, 247, 244, 132, 181, 84, 166},
52   { 105, 147, 168, 247, 244, 245, 181, 90, 170},
53   { 120, 153, 175, 248, 212, 229, 165, 90, 180},
54   { 119, 156, 176, 248, 244, 229, 84, 74, 160},
55   { 119, 158, 183, 248, 244, 229, 149, 78, 165}
56 };
57
58 /* Definition of the various controls */
59 struct mctl {
60         struct v4l2_queryctrl desc;
61         size_t control;
62 };
63
64 #define BLMIN   0x0FF
65 #define WLMAX   0x3FF
66
67 static const struct mctl maven_controls[] =
68 {       { { V4L2_CID_BRIGHTNESS, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
69           "brightness",
70           0, WLMAX - BLMIN, 1, 379 - BLMIN, 
71           0,
72         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.brightness) },
73         { { V4L2_CID_CONTRAST, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
74           "contrast",
75           0, 1023, 1, 127,
76           0,
77         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.contrast) },
78         { { V4L2_CID_SATURATION, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
79           "saturation",
80           0, 255, 1, 155,
81           0,
82         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.saturation) },
83         { { V4L2_CID_HUE, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
84           "hue",
85           0, 255, 1, 0,
86           0,
87         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.hue) },
88         { { V4L2_CID_GAMMA, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
89           "gamma",
90           0, ARRAY_SIZE(maven_gamma) - 1, 1, 3,
91           0,
92         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.gamma) },
93         { { MATROXFB_CID_TESTOUT, V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN,
94           "test output",
95           0, 1, 1, 0,
96           0,
97         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.testout) },
98         { { MATROXFB_CID_DEFLICKER, V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
99           "deflicker mode",
100           0, 2, 1, 0,
101           0,
102         }, offsetof(struct matrox_fb_info, altout.tvo_params.deflicker) },
103
104 };
105
106 #define MAVCTRLS ARRAY_SIZE(maven_controls)
107
108 /* Return: positive number: id found
109            -EINVAL:         id not found, return failure
110            -ENOENT:         id not found, create fake disabled control */
111 static int get_ctrl_id(__u32 v4l2_id) {
112         int i;
113
114         for (i = 0; i < MAVCTRLS; i++) {
115                 if (v4l2_id < maven_controls[i].desc.id) {
116                         if (maven_controls[i].desc.id == 0x08000000) {
117                                 return -EINVAL;
118                         }
119                         return -ENOENT;
120                 }
121                 if (v4l2_id == maven_controls[i].desc.id) {
122                         return i;
123                 }
124         }
125         return -EINVAL;
126 }
127
128 struct maven_data {
129         struct matrox_fb_info*          primary_head;
130         struct i2c_client               *client;
131         int                             version;
132 };
133
134 static int* get_ctrl_ptr(struct maven_data* md, int idx) {
135         return (int*)((char*)(md->primary_head) + maven_controls[idx].control);
136 }
137
138 static int maven_get_reg(struct i2c_client* c, char reg) {
139         char dst;
140         struct i2c_msg msgs[] = {
141                 {
142                         .addr = c->addr,
143                         .flags = I2C_M_REV_DIR_ADDR,
144                         .len = sizeof(reg),
145                         .buf = &reg
146                 },
147                 {
148                         .addr = c->addr,
149                         .flags = I2C_M_RD | I2C_M_NOSTART,
150                         .len = sizeof(dst),
151                         .buf = &dst
152                 }
153         };
154         s32 err;
155
156         err = i2c_transfer(c->adapter, msgs, 2);
157         if (err < 0)
158                 printk(KERN_INFO "ReadReg(%d) failed\n", reg);
159         return dst & 0xFF;
160 }
161
162 static int maven_set_reg(struct i2c_client* c, int reg, int val) {
163         s32 err;
164
165         err = i2c_smbus_write_byte_data(c, reg, val);
166         if (err)
167                 printk(KERN_INFO "WriteReg(%d) failed\n", reg);
168         return err;
169 }
170
171 static int maven_set_reg_pair(struct i2c_client* c, int reg, int val) {
172         s32 err;
173
174         err = i2c_smbus_write_word_data(c, reg, val);
175         if (err)
176                 printk(KERN_INFO "WriteRegPair(%d) failed\n", reg);
177         return err;
178 }
179
180 static const struct matrox_pll_features maven_pll = {
181         50000,
182         27000,
183         4, 127,
184         2, 31,
185         3
186 };
187
188 struct matrox_pll_features2 {
189         unsigned int    vco_freq_min;
190         unsigned int    vco_freq_max;
191         unsigned int    feed_div_min;
192         unsigned int    feed_div_max;
193         unsigned int    in_div_min;
194         unsigned int    in_div_max;
195         unsigned int    post_shift_max;
196 };
197
198 struct matrox_pll_ctl {
199         unsigned int    ref_freq;
200         unsigned int    den;
201 };
202
203 static const struct matrox_pll_features2 maven1000_pll = {
204         .vco_freq_min = 50000000,
205         .vco_freq_max = 300000000,
206         .feed_div_min = 5,
207         .feed_div_max = 128,
208         .in_div_min = 3,
209         .in_div_max = 32,
210         .post_shift_max = 3
211 };
212
213 static const struct matrox_pll_ctl maven_PAL = {
214         .ref_freq = 540000,
215         .den = 50
216 };
217
218 static const struct matrox_pll_ctl maven_NTSC = {
219         .ref_freq = 450450,     /* 27027000/60 == 27000000/59.94005994 */
220         .den = 60
221 };
222
223 static int matroxfb_PLL_mavenclock(const struct matrox_pll_features2* pll,
224                 const struct matrox_pll_ctl* ctl,
225                 unsigned int htotal, unsigned int vtotal,
226                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post,
227                 unsigned int* h2) {
228         unsigned int besth2 = 0;
229         unsigned int fxtal = ctl->ref_freq;
230         unsigned int fmin = pll->vco_freq_min / ctl->den;
231         unsigned int fwant;
232         unsigned int p;
233         unsigned int scrlen;
234         unsigned int fmax;
235
236         DBG(__func__)
237
238         scrlen = htotal * (vtotal - 1);
239         fwant = htotal * vtotal;
240         fmax = pll->vco_freq_max / ctl->den;
241
242         dprintk(KERN_DEBUG "want: %u, xtal: %u, h: %u, v: %u, fmax: %u\n",
243                 fwant, fxtal, htotal, vtotal, fmax);
244         for (p = 1; p <= pll->post_shift_max; p++) {
245                 if (fwant * 2 > fmax)
246                         break;
247                 fwant *= 2;
248         }
249         if (fwant > fmax)
250                 return 0;
251         for (; p-- > 0; fwant >>= 1) {
252                 unsigned int m;
253
254                 if (fwant < fmin) break;
255                 for (m = pll->in_div_min; m <= pll->in_div_max; m++) {
256                         unsigned int n;
257                         unsigned int dvd;
258                         unsigned int ln;
259
260                         n = (fwant * m) / fxtal;
261                         if (n < pll->feed_div_min)
262                                 continue;
263                         if (n > pll->feed_div_max)
264                                 break;
265
266                         ln = fxtal * n;
267                         dvd = m << p;
268
269                         if (ln % dvd)
270                                 continue;
271                         ln = ln / dvd;
272
273                         if (ln < scrlen + 2)
274                                 continue;
275                         ln = ln - scrlen;
276                         if (ln > htotal)
277                                 continue;
278                         dprintk(KERN_DEBUG "Match: %u / %u / %u / %u\n", n, m, p, ln);
279                         if (ln > besth2) {
280                                 dprintk(KERN_DEBUG "Better...\n");
281                                 *h2 = besth2 = ln;
282                                 *post = p;
283                                 *in = m;
284                                 *feed = n;
285                         }
286                 }
287         }
288
289         /* if h2/post/in/feed have not been assigned, return zero (error) */
290         if (besth2 < 2)
291                 return 0;
292
293         dprintk(KERN_ERR "clk: %02X %02X %02X %d %d\n", *in, *feed, *post, fxtal, fwant);
294         return fxtal * (*feed) / (*in) * ctl->den;
295 }
296
297 static int matroxfb_mavenclock(const struct matrox_pll_ctl *ctl,
298                 unsigned int htotal, unsigned int vtotal,
299                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post,
300                 unsigned int* htotal2) {
301         unsigned int fvco;
302         unsigned int uninitialized_var(p);
303
304         fvco = matroxfb_PLL_mavenclock(&maven1000_pll, ctl, htotal, vtotal, in, feed, &p, htotal2);
305         if (!fvco)
306                 return -EINVAL;
307         p = (1 << p) - 1;
308         if (fvco <= 100000000)
309                 ;
310         else if (fvco <= 140000000)
311                 p |= 0x08;
312         else if (fvco <= 180000000)
313                 p |= 0x10;
314         else
315                 p |= 0x18;
316         *post = p;
317         return 0;
318 }
319
320 static void DAC1064_calcclock(unsigned int freq, unsigned int fmax,
321                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post) {
322         unsigned int fvco;
323         unsigned int p;
324
325         fvco = matroxfb_PLL_calcclock(&maven_pll, freq, fmax, in, feed, &p);
326         p = (1 << p) - 1;
327         if (fvco <= 100000)
328                 ;
329         else if (fvco <= 140000)
330                 p |= 0x08;
331         else if (fvco <= 180000)
332                 p |= 0x10;
333         else
334                 p |= 0x18;
335         *post = p;
336         return;
337 }
338
339 static unsigned char maven_compute_deflicker (const struct maven_data* md) {
340         unsigned char df;
341         
342         df = (md->version == MGATVO_B?0x40:0x00);
343         switch (md->primary_head->altout.tvo_params.deflicker) {
344                 case 0:
345 /*                      df |= 0x00; */
346                         break;
347                 case 1:
348                         df |= 0xB1;
349                         break;
350                 case 2:
351                         df |= 0xA2;
352                         break;
353         }
354         return df;
355 }
356
357 static void maven_compute_bwlevel (const struct maven_data* md,
358                                    int *bl, int *wl) {
359         const int b = md->primary_head->altout.tvo_params.brightness + BLMIN;
360         const int c = md->primary_head->altout.tvo_params.contrast;
361
362         *bl = max(b - c, BLMIN);
363         *wl = min(b + c, WLMAX);
364 }
365
366 static const struct maven_gamma* maven_compute_gamma (const struct maven_data* md) {
367         return maven_gamma + md->primary_head->altout.tvo_params.gamma;
368 }
369
370
371 static void maven_init_TVdata(const struct maven_data* md, struct mavenregs* data) {
372         static struct mavenregs palregs = { {
373                 0x2A, 0x09, 0x8A, 0xCB, /* 00: chroma subcarrier */
374                 0x00,
375                 0x00,   /* ? not written */
376                 0x00,   /* modified by code (F9 written...) */
377                 0x00,   /* ? not written */
378                 0x7E,   /* 08 */
379                 0x44,   /* 09 */
380                 0x9C,   /* 0A */
381                 0x2E,   /* 0B */
382                 0x21,   /* 0C */
383                 0x00,   /* ? not written */
384                 0x3F, 0x03, /* 0E-0F */
385                 0x3F, 0x03, /* 10-11 */
386                 0x1A,   /* 12 */
387                 0x2A,   /* 13 */
388                 0x1C, 0x3D, 0x14, /* 14-16 */
389                 0x9C, 0x01, /* 17-18 */
390                 0x00,   /* 19 */
391                 0xFE,   /* 1A */
392                 0x7E,   /* 1B */
393                 0x60,   /* 1C */
394                 0x05,   /* 1D */
395                 0x89, 0x03, /* 1E-1F */
396                 0x72,   /* 20 */
397                 0x07,   /* 21 */
398                 0x72,   /* 22 */
399                 0x00,   /* 23 */
400                 0x00,   /* 24 */
401                 0x00,   /* 25 */
402                 0x08,   /* 26 */
403                 0x04,   /* 27 */
404                 0x00,   /* 28 */
405                 0x1A,   /* 29 */
406                 0x55, 0x01, /* 2A-2B */
407                 0x26,   /* 2C */
408                 0x07, 0x7E, /* 2D-2E */
409                 0x02, 0x54, /* 2F-30 */
410                 0xB0, 0x00, /* 31-32 */
411                 0x14,   /* 33 */
412                 0x49,   /* 34 */
413                 0x00,   /* 35 written multiple times */
414                 0x00,   /* 36 not written */
415                 0xA3,   /* 37 */
416                 0xC8,   /* 38 */
417                 0x22,   /* 39 */
418                 0x02,   /* 3A */
419                 0x22,   /* 3B */
420                 0x3F, 0x03, /* 3C-3D */
421                 0x00,   /* 3E written multiple times */
422                 0x00,   /* 3F not written */
423         }, MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL, 625, 50 };
424         static struct mavenregs ntscregs = { {
425                 0x21, 0xF0, 0x7C, 0x1F, /* 00: chroma subcarrier */
426                 0x00,
427                 0x00,   /* ? not written */
428                 0x00,   /* modified by code (F9 written...) */
429                 0x00,   /* ? not written */
430                 0x7E,   /* 08 */
431                 0x43,   /* 09 */
432                 0x7E,   /* 0A */
433                 0x3D,   /* 0B */
434                 0x00,   /* 0C */
435                 0x00,   /* ? not written */
436                 0x41, 0x00, /* 0E-0F */
437                 0x3C, 0x00, /* 10-11 */
438                 0x17,   /* 12 */
439                 0x21,   /* 13 */
440                 0x1B, 0x1B, 0x24, /* 14-16 */
441                 0x83, 0x01, /* 17-18 */
442                 0x00,   /* 19 */
443                 0x0F,   /* 1A */
444                 0x0F,   /* 1B */
445                 0x60,   /* 1C */
446                 0x05,   /* 1D */
447                 0x89, 0x02, /* 1E-1F */
448                 0x5F,   /* 20 */
449                 0x04,   /* 21 */
450                 0x5F,   /* 22 */
451                 0x01,   /* 23 */
452                 0x02,   /* 24 */
453                 0x00,   /* 25 */
454                 0x0A,   /* 26 */
455                 0x05,   /* 27 */
456                 0x00,   /* 28 */
457                 0x10,   /* 29 */
458                 0xFF, 0x03, /* 2A-2B */
459                 0x24,   /* 2C */
460                 0x0F, 0x78, /* 2D-2E */
461                 0x00, 0x00, /* 2F-30 */
462                 0xB2, 0x04, /* 31-32 */
463                 0x14,   /* 33 */
464                 0x02,   /* 34 */
465                 0x00,   /* 35 written multiple times */
466                 0x00,   /* 36 not written */
467                 0xA3,   /* 37 */
468                 0xC8,   /* 38 */
469                 0x15,   /* 39 */
470                 0x05,   /* 3A */
471                 0x3B,   /* 3B */
472                 0x3C, 0x00, /* 3C-3D */
473                 0x00,   /* 3E written multiple times */
474                 0x00,   /* never written */
475         }, MATROXFB_OUTPUT_MODE_NTSC, 525, 60 };
476         struct matrox_fb_info *minfo = md->primary_head;
477
478         if (minfo->outputs[1].mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
479                 *data = palregs;
480         else
481                 *data = ntscregs;
482
483         /* Set deflicker */
484         data->regs[0x93] = maven_compute_deflicker(md);
485  
486         /* set gamma */
487         {
488                 const struct maven_gamma* g;
489                 g = maven_compute_gamma(md);
490                 data->regs[0x83] = g->reg83;
491                 data->regs[0x84] = g->reg84;
492                 data->regs[0x85] = g->reg85;
493                 data->regs[0x86] = g->reg86;
494                 data->regs[0x87] = g->reg87;
495                 data->regs[0x88] = g->reg88;
496                 data->regs[0x89] = g->reg89;
497                 data->regs[0x8A] = g->reg8a;
498                 data->regs[0x8B] = g->reg8b;
499         }
500  
501         /* Set contrast / brightness */
502         {
503                 int bl, wl;
504                 maven_compute_bwlevel (md, &bl, &wl);
505                 data->regs[0x0e] = bl >> 2;
506                 data->regs[0x0f] = bl & 3;
507                 data->regs[0x1e] = wl >> 2;
508                 data->regs[0x1f] = wl & 3;
509         }
510
511         /* Set saturation */
512         {
513                 data->regs[0x20] =
514                 data->regs[0x22] = minfo->altout.tvo_params.saturation;
515         }
516  
517         /* Set HUE */
518         data->regs[0x25] = minfo->altout.tvo_params.hue;
519         return;
520 }
521
522 #define LR(x) maven_set_reg(c, (x), m->regs[(x)])
523 #define LRP(x) maven_set_reg_pair(c, (x), m->regs[(x)] | (m->regs[(x)+1] << 8))
524 static void maven_init_TV(struct i2c_client* c, const struct mavenregs* m) {
525         int val;
526
527
528         maven_set_reg(c, 0x3E, 0x01);
529         maven_get_reg(c, 0x82); /* fetch oscillator state? */
530         maven_set_reg(c, 0x8C, 0x00);
531         maven_get_reg(c, 0x94); /* get 0x82 */
532         maven_set_reg(c, 0x94, 0xA2);
533         /* xmiscctrl */
534
535         maven_set_reg_pair(c, 0x8E, 0x1EFF);
536         maven_set_reg(c, 0xC6, 0x01);
537
538         /* removed code... */
539
540         maven_get_reg(c, 0x06);
541         maven_set_reg(c, 0x06, 0xF9);   /* or read |= 0xF0 ? */
542
543         /* removed code here... */
544
545         /* real code begins here? */
546         /* chroma subcarrier */
547         LR(0x00); LR(0x01); LR(0x02); LR(0x03);
548
549         LR(0x04);
550
551         LR(0x2C);
552         LR(0x08);
553         LR(0x0A);
554         LR(0x09);
555         LR(0x29);
556         LRP(0x31);
557         LRP(0x17);
558         LR(0x0B);
559         LR(0x0C);
560         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL) {
561                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x10); /* ... */
562         } else {
563                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x0F); /* ... */
564         }
565
566         LRP(0x10);
567
568         LRP(0x0E);
569         LRP(0x1E);
570
571         LR(0x20);       /* saturation #1 */
572         LR(0x22);       /* saturation #2 */
573         LR(0x25);       /* hue */
574         LR(0x34);
575         LR(0x33);
576         LR(0x19);
577         LR(0x12);
578         LR(0x3B);
579         LR(0x13);
580         LR(0x39);
581         LR(0x1D);
582         LR(0x3A);
583         LR(0x24);
584         LR(0x14);
585         LR(0x15);
586         LR(0x16);
587         LRP(0x2D);
588         LRP(0x2F);
589         LR(0x1A);
590         LR(0x1B);
591         LR(0x1C);
592         LR(0x23);
593         LR(0x26);
594         LR(0x28);
595         LR(0x27);
596         LR(0x21);
597         LRP(0x2A);
598         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
599                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1D);   /* ... */
600         else
601                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1C);
602
603         LRP(0x3C);
604         LR(0x37);
605         LR(0x38);
606         maven_set_reg(c, 0xB3, 0x01);
607
608         maven_get_reg(c, 0xB0); /* read 0x80 */
609         maven_set_reg(c, 0xB0, 0x08);   /* ugh... */
610         maven_get_reg(c, 0xB9); /* read 0x7C */
611         maven_set_reg(c, 0xB9, 0x78);
612         maven_get_reg(c, 0xBF); /* read 0x00 */
613         maven_set_reg(c, 0xBF, 0x02);
614         maven_get_reg(c, 0x94); /* read 0x82 */
615         maven_set_reg(c, 0x94, 0xB3);
616
617         LR(0x80); /* 04 1A 91 or 05 21 91 */
618         LR(0x81);
619         LR(0x82);
620
621         maven_set_reg(c, 0x8C, 0x20);
622         maven_get_reg(c, 0x8D);
623         maven_set_reg(c, 0x8D, 0x10);
624
625         LR(0x90); /* 4D 50 52 or 4E 05 45 */
626         LR(0x91);
627         LR(0x92);
628
629         LRP(0x9A); /* 0049 or 004F */
630         LRP(0x9C); /* 0004 or 0004 */
631         LRP(0x9E); /* 0458 or 045E */
632         LRP(0xA0); /* 05DA or 051B */
633         LRP(0xA2); /* 00CC or 00CF */
634         LRP(0xA4); /* 007D or 007F */
635         LRP(0xA6); /* 007C or 007E */
636         LRP(0xA8); /* 03CB or 03CE */
637         LRP(0x98); /* 0000 or 0000 */
638         LRP(0xAE); /* 0044 or 003A */
639         LRP(0x96); /* 05DA or 051B */
640         LRP(0xAA); /* 04BC or 046A */
641         LRP(0xAC); /* 004D or 004E */
642
643         LR(0xBE);
644         LR(0xC2);
645
646         maven_get_reg(c, 0x8D);
647         maven_set_reg(c, 0x8D, 0x04);
648
649         LR(0x20);       /* saturation #1 */
650         LR(0x22);       /* saturation #2 */
651         LR(0x93);       /* whoops */
652         LR(0x20);       /* oh, saturation #1 again */
653         LR(0x22);       /* oh, saturation #2 again */
654         LR(0x25);       /* hue */
655         LRP(0x0E);
656         LRP(0x1E);
657         LRP(0x0E);      /* problems with memory? */
658         LRP(0x1E);      /* yes, matrox must have problems in memory area... */
659
660         /* load gamma correction stuff */
661         LR(0x83);
662         LR(0x84);
663         LR(0x85);
664         LR(0x86);
665         LR(0x87);
666         LR(0x88);
667         LR(0x89);
668         LR(0x8A);
669         LR(0x8B);
670
671         val = maven_get_reg(c, 0x8D);
672         val &= 0x14;                    /* 0x10 or anything ored with it */
673         maven_set_reg(c, 0x8D, val);
674
675         LR(0x33);
676         LR(0x19);
677         LR(0x12);
678         LR(0x3B);
679         LR(0x13);
680         LR(0x39);
681         LR(0x1D);
682         LR(0x3A);
683         LR(0x24);
684         LR(0x14);
685         LR(0x15);
686         LR(0x16);
687         LRP(0x2D);
688         LRP(0x2F);
689         LR(0x1A);
690         LR(0x1B);
691         LR(0x1C);
692         LR(0x23);
693         LR(0x26);
694         LR(0x28);
695         LR(0x27);
696         LR(0x21);
697         LRP(0x2A);
698         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL)
699                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1D);
700         else
701                 maven_set_reg(c, 0x35, 0x1C);
702         LRP(0x3C);
703         LR(0x37);
704         LR(0x38);
705
706         maven_get_reg(c, 0xB0);
707         LR(0xB0);       /* output mode */
708         LR(0x90);
709         LR(0xBE);
710         LR(0xC2);
711
712         LRP(0x9A);
713         LRP(0xA2);
714         LRP(0x9E);
715         LRP(0xA6);
716         LRP(0xAA);
717         LRP(0xAC);
718         maven_set_reg(c, 0x3E, 0x00);
719         maven_set_reg(c, 0x95, 0x20);
720 }
721
722 static int maven_find_exact_clocks(unsigned int ht, unsigned int vt,
723                 struct mavenregs* m) {
724         unsigned int x;
725         unsigned int err = ~0;
726
727         /* 1:1 */
728         m->regs[0x80] = 0x0F;
729         m->regs[0x81] = 0x07;
730         m->regs[0x82] = 0x81;
731
732         for (x = 0; x < 8; x++) {
733                 unsigned int c;
734                 unsigned int uninitialized_var(a), uninitialized_var(b),
735                              uninitialized_var(h2);
736                 unsigned int h = ht + 2 + x;
737
738                 if (!matroxfb_mavenclock((m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL) ? &maven_PAL : &maven_NTSC, h, vt, &a, &b, &c, &h2)) {
739                         unsigned int diff = h - h2;
740
741                         if (diff < err) {
742                                 err = diff;
743                                 m->regs[0x80] = a - 1;
744                                 m->regs[0x81] = b - 1;
745                                 m->regs[0x82] = c | 0x80;
746                                 m->hcorr = h2 - 2;
747                                 m->htotal = h - 2;
748                         }
749                 }
750         }
751         return err != ~0U;
752 }
753
754 static inline int maven_compute_timming(struct maven_data* md,
755                 struct my_timming* mt,
756                 struct mavenregs* m) {
757         unsigned int tmpi;
758         unsigned int a, bv, c;
759         struct matrox_fb_info *minfo = md->primary_head;
760
761         m->mode = minfo->outputs[1].mode;
762         if (m->mode != MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR) {
763                 unsigned int lmargin;
764                 unsigned int umargin;
765                 unsigned int vslen;
766                 unsigned int hcrt;
767                 unsigned int slen;
768
769                 maven_init_TVdata(md, m);
770
771                 if (maven_find_exact_clocks(mt->HTotal, mt->VTotal, m) == 0)
772                         return -EINVAL;
773
774                 lmargin = mt->HTotal - mt->HSyncEnd;
775                 slen = mt->HSyncEnd - mt->HSyncStart;
776                 hcrt = mt->HTotal - slen - mt->delay;
777                 umargin = mt->VTotal - mt->VSyncEnd;
778                 vslen = mt->VSyncEnd - mt->VSyncStart;
779
780                 if (m->hcorr < mt->HTotal)
781                         hcrt += m->hcorr;
782                 if (hcrt > mt->HTotal)
783                         hcrt -= mt->HTotal;
784                 if (hcrt + 2 > mt->HTotal)
785                         hcrt = 0;       /* or issue warning? */
786
787                 /* last (first? middle?) line in picture can have different length */
788                 /* hlen - 2 */
789                 m->regs[0x96] = m->hcorr;
790                 m->regs[0x97] = m->hcorr >> 8;
791                 /* ... */
792                 m->regs[0x98] = 0x00; m->regs[0x99] = 0x00;
793                 /* hblanking end */
794                 m->regs[0x9A] = lmargin;        /* 100% */
795                 m->regs[0x9B] = lmargin >> 8;   /* 100% */
796                 /* who knows */
797                 m->regs[0x9C] = 0x04;
798                 m->regs[0x9D] = 0x00;
799                 /* htotal - 2 */
800                 m->regs[0xA0] = m->htotal;
801                 m->regs[0xA1] = m->htotal >> 8;
802                 /* vblanking end */
803                 m->regs[0xA2] = mt->VTotal - mt->VSyncStart - 1;        /* stop vblanking */
804                 m->regs[0xA3] = (mt->VTotal - mt->VSyncStart - 1) >> 8;
805                 /* something end... [A6]+1..[A8] */
806                 if (md->version == MGATVO_B) {
807                         m->regs[0xA4] = 0x04;
808                         m->regs[0xA5] = 0x00;
809                 } else {
810                         m->regs[0xA4] = 0x01;
811                         m->regs[0xA5] = 0x00;
812                 }
813                 /* something start... 0..[A4]-1 */
814                 m->regs[0xA6] = 0x00;
815                 m->regs[0xA7] = 0x00;
816                 /* vertical line count - 1 */
817                 m->regs[0xA8] = mt->VTotal - 1;
818                 m->regs[0xA9] = (mt->VTotal - 1) >> 8;
819                 /* horizontal vidrst pos */
820                 m->regs[0xAA] = hcrt;           /* 0 <= hcrt <= htotal - 2 */
821                 m->regs[0xAB] = hcrt >> 8;
822                 /* vertical vidrst pos */
823                 m->regs[0xAC] = mt->VTotal - 2;
824                 m->regs[0xAD] = (mt->VTotal - 2) >> 8;
825                 /* moves picture up/down and so on... */
826                 m->regs[0xAE] = 0x01; /* Fix this... 0..VTotal */
827                 m->regs[0xAF] = 0x00;
828                 {
829                         int hdec;
830                         int hlen;
831                         unsigned int ibmin = 4 + lmargin + mt->HDisplay;
832                         unsigned int ib;
833                         int i;
834
835                         /* Verify! */
836                         /* Where 94208 came from? */
837                         if (mt->HTotal)
838                                 hdec = 94208 / (mt->HTotal);
839                         else
840                                 hdec = 0x81;
841                         if (hdec > 0x81)
842                                 hdec = 0x81;
843                         if (hdec < 0x41)
844                                 hdec = 0x41;
845                         hdec--;
846                         hlen = 98304 - 128 - ((lmargin + mt->HDisplay - 8) * hdec);
847                         if (hlen < 0)
848                                 hlen = 0;
849                         hlen = hlen >> 8;
850                         if (hlen > 0xFF)
851                                 hlen = 0xFF;
852                         /* Now we have to compute input buffer length.
853                            If you want any picture, it must be between
854                              4 + lmargin + xres
855                            and
856                              94208 / hdec
857                            If you want perfect picture even on the top
858                            of screen, it must be also
859                              0x3C0000 * i / hdec + Q - R / hdec
860                            where
861                                 R      Qmin   Qmax
862                              0x07000   0x5AE  0x5BF
863                              0x08000   0x5CF  0x5FF
864                              0x0C000   0x653  0x67F
865                              0x10000   0x6F8  0x6FF
866                          */
867                         i = 1;
868                         do {
869                                 ib = ((0x3C0000 * i - 0x8000)/ hdec + 0x05E7) >> 8;
870                                 i++;
871                         } while (ib < ibmin);
872                         if (ib >= m->htotal + 2) {
873                                 ib = ibmin;
874                         }
875
876                         m->regs[0x90] = hdec;   /* < 0x40 || > 0x80 is bad... 0x80 is questionable */
877                         m->regs[0xC2] = hlen;
878                         /* 'valid' input line length */
879                         m->regs[0x9E] = ib;
880                         m->regs[0x9F] = ib >> 8;
881                 }
882                 {
883                         int vdec;
884                         int vlen;
885
886 #define MATROX_USE64BIT_DIVIDE
887                         if (mt->VTotal) {
888 #ifdef MATROX_USE64BIT_DIVIDE
889                                 u64 f1;
890                                 u32 a;
891                                 u32 b;
892
893                                 a = m->vlines * (m->htotal + 2);
894                                 b = (mt->VTotal - 1) * (m->htotal + 2) + m->hcorr + 2;
895
896                                 f1 = ((u64)a) << 15;    /* *32768 */
897                                 do_div(f1, b);
898                                 vdec = f1;
899 #else
900                                 vdec = m->vlines * 32768 / mt->VTotal;
901 #endif
902                         } else
903                                 vdec = 0x8000;
904                         if (vdec > 0x8000)
905                                 vdec = 0x8000;
906                         vlen = (vslen + umargin + mt->VDisplay) * vdec;
907                         vlen = (vlen >> 16) - 146; /* FIXME: 146?! */
908                         if (vlen < 0)
909                                 vlen = 0;
910                         if (vlen > 0xFF)
911                                 vlen = 0xFF;
912                         vdec--;
913                         m->regs[0x91] = vdec;
914                         m->regs[0x92] = vdec >> 8;
915                         m->regs[0xBE] = vlen;
916                 }
917                 m->regs[0xB0] = 0x08;   /* output: SVideo/Composite */
918                 return 0;
919         }
920
921         DAC1064_calcclock(mt->pixclock, 450000, &a, &bv, &c);
922         m->regs[0x80] = a;
923         m->regs[0x81] = bv;
924         m->regs[0x82] = c | 0x80;
925
926         m->regs[0xB3] = 0x01;
927         m->regs[0x94] = 0xB2;
928
929         /* htotal... */
930         m->regs[0x96] = mt->HTotal;
931         m->regs[0x97] = mt->HTotal >> 8;
932         /* ?? */
933         m->regs[0x98] = 0x00;
934         m->regs[0x99] = 0x00;
935         /* hsync len */
936         tmpi = mt->HSyncEnd - mt->HSyncStart;
937         m->regs[0x9A] = tmpi;
938         m->regs[0x9B] = tmpi >> 8;
939         /* hblank end */
940         tmpi = mt->HTotal - mt->HSyncStart;
941         m->regs[0x9C] = tmpi;
942         m->regs[0x9D] = tmpi >> 8;
943         /* hblank start */
944         tmpi += mt->HDisplay;
945         m->regs[0x9E] = tmpi;
946         m->regs[0x9F] = tmpi >> 8;
947         /* htotal + 1 */
948         tmpi = mt->HTotal + 1;
949         m->regs[0xA0] = tmpi;
950         m->regs[0xA1] = tmpi >> 8;
951         /* vsync?! */
952         tmpi = mt->VSyncEnd - mt->VSyncStart - 1;
953         m->regs[0xA2] = tmpi;
954         m->regs[0xA3] = tmpi >> 8;
955         /* ignored? */
956         tmpi = mt->VTotal - mt->VSyncStart;
957         m->regs[0xA4] = tmpi;
958         m->regs[0xA5] = tmpi >> 8;
959         /* ignored? */
960         tmpi = mt->VTotal - 1;
961         m->regs[0xA6] = tmpi;
962         m->regs[0xA7] = tmpi >> 8;
963         /* vtotal - 1 */
964         m->regs[0xA8] = tmpi;
965         m->regs[0xA9] = tmpi >> 8;
966         /* hor vidrst */
967         tmpi = mt->HTotal - mt->delay;
968         m->regs[0xAA] = tmpi;
969         m->regs[0xAB] = tmpi >> 8;
970         /* vert vidrst */
971         tmpi = mt->VTotal - 2;
972         m->regs[0xAC] = tmpi;
973         m->regs[0xAD] = tmpi >> 8;
974         /* ignored? */
975         m->regs[0xAE] = 0x00;
976         m->regs[0xAF] = 0x00;
977
978         m->regs[0xB0] = 0x03;   /* output: monitor */
979         m->regs[0xB1] = 0xA0;   /* ??? */
980         m->regs[0x8C] = 0x20;   /* must be set... */
981         m->regs[0x8D] = 0x04;   /* defaults to 0x10: test signal */
982         m->regs[0xB9] = 0x1A;   /* defaults to 0x2C: too bright */
983         m->regs[0xBF] = 0x22;   /* makes picture stable */
984
985         return 0;
986 }
987
988 static int maven_program_timming(struct maven_data* md,
989                 const struct mavenregs* m) {
990         struct i2c_client *c = md->client;
991
992         if (m->mode == MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR) {
993                 LR(0x80);
994                 LR(0x81);
995                 LR(0x82);
996
997                 LR(0xB3);
998                 LR(0x94);
999
1000                 LRP(0x96);
1001                 LRP(0x98);
1002                 LRP(0x9A);
1003                 LRP(0x9C);
1004                 LRP(0x9E);
1005                 LRP(0xA0);
1006                 LRP(0xA2);
1007                 LRP(0xA4);
1008                 LRP(0xA6);
1009                 LRP(0xA8);
1010                 LRP(0xAA);
1011                 LRP(0xAC);
1012                 LRP(0xAE);
1013
1014                 LR(0xB0);       /* output: monitor */
1015                 LR(0xB1);       /* ??? */
1016                 LR(0x8C);       /* must be set... */
1017                 LR(0x8D);       /* defaults to 0x10: test signal */
1018                 LR(0xB9);       /* defaults to 0x2C: too bright */
1019                 LR(0xBF);       /* makes picture stable */
1020         } else {
1021                 maven_init_TV(c, m);
1022         }
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 static inline int maven_resync(struct maven_data* md) {
1027         struct i2c_client *c = md->client;
1028         maven_set_reg(c, 0x95, 0x20);   /* start whole thing */
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 static int maven_get_queryctrl (struct maven_data* md, 
1033                                 struct v4l2_queryctrl *p) {
1034         int i;
1035         
1036         i = get_ctrl_id(p->id);
1037         if (i >= 0) {
1038                 *p = maven_controls[i].desc;
1039                 return 0;
1040         }
1041         if (i == -ENOENT) {
1042                 static const struct v4l2_queryctrl disctrl = 
1043                         { .flags = V4L2_CTRL_FLAG_DISABLED };
1044                         
1045                 i = p->id;
1046                 *p = disctrl;
1047                 p->id = i;
1048                 sprintf(p->name, "Ctrl #%08X", i);
1049                 return 0;
1050         }
1051         return -EINVAL;
1052 }
1053
1054 static int maven_set_control (struct maven_data* md, 
1055                               struct v4l2_control *p) {
1056         int i;
1057         
1058         i = get_ctrl_id(p->id);
1059         if (i < 0) return -EINVAL;
1060
1061         /*
1062          * Check if changed.
1063          */
1064         if (p->value == *get_ctrl_ptr(md, i)) return 0;
1065
1066         /*
1067          * Check limits.
1068          */
1069         if (p->value > maven_controls[i].desc.maximum) return -EINVAL;
1070         if (p->value < maven_controls[i].desc.minimum) return -EINVAL;
1071
1072         /*
1073          * Store new value.
1074          */
1075         *get_ctrl_ptr(md, i) = p->value;
1076
1077         switch (p->id) {
1078                 case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
1079                 case V4L2_CID_CONTRAST:
1080                 {
1081                   int blacklevel, whitelevel;
1082                   maven_compute_bwlevel(md, &blacklevel, &whitelevel);
1083                   blacklevel = (blacklevel >> 2) | ((blacklevel & 3) << 8);
1084                   whitelevel = (whitelevel >> 2) | ((whitelevel & 3) << 8);
1085                   maven_set_reg_pair(md->client, 0x0e, blacklevel);
1086                   maven_set_reg_pair(md->client, 0x1e, whitelevel);
1087                 }
1088                 break;
1089                 case V4L2_CID_SATURATION:
1090                 {
1091                   maven_set_reg(md->client, 0x20, p->value);
1092                   maven_set_reg(md->client, 0x22, p->value);
1093                 }
1094                 break;
1095                 case V4L2_CID_HUE:
1096                 {
1097                   maven_set_reg(md->client, 0x25, p->value);
1098                 }
1099                 break;
1100                 case V4L2_CID_GAMMA:
1101                 {
1102                   const struct maven_gamma* g;
1103                   g = maven_compute_gamma(md);
1104                   maven_set_reg(md->client, 0x83, g->reg83);
1105                   maven_set_reg(md->client, 0x84, g->reg84);
1106                   maven_set_reg(md->client, 0x85, g->reg85);
1107                   maven_set_reg(md->client, 0x86, g->reg86);
1108                   maven_set_reg(md->client, 0x87, g->reg87);
1109                   maven_set_reg(md->client, 0x88, g->reg88);
1110                   maven_set_reg(md->client, 0x89, g->reg89);
1111                   maven_set_reg(md->client, 0x8a, g->reg8a);
1112                   maven_set_reg(md->client, 0x8b, g->reg8b);
1113                 }
1114                 break;
1115                 case MATROXFB_CID_TESTOUT:
1116                 {
1117                         unsigned char val 
1118                           = maven_get_reg(md->client, 0x8d);
1119                         if (p->value) val |= 0x10;
1120                         else          val &= ~0x10;
1121                         maven_set_reg(md->client, 0x8d, val);
1122                 }
1123                 break;
1124                 case MATROXFB_CID_DEFLICKER:
1125                 {
1126                   maven_set_reg(md->client, 0x93, maven_compute_deflicker(md));
1127                 }
1128                 break;
1129         }
1130         
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static int maven_get_control (struct maven_data* md, 
1136                               struct v4l2_control *p) {
1137         int i;
1138         
1139         i = get_ctrl_id(p->id);
1140         if (i < 0) return -EINVAL;
1141         p->value = *get_ctrl_ptr(md, i);
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 /******************************************************/
1146
1147 static int maven_out_compute(void* md, struct my_timming* mt) {
1148 #define mdinfo ((struct maven_data*)md)
1149 #define minfo (mdinfo->primary_head)
1150         return maven_compute_timming(md, mt, &minfo->hw.maven);
1151 #undef minfo
1152 #undef mdinfo
1153 }
1154
1155 static int maven_out_program(void* md) {
1156 #define mdinfo ((struct maven_data*)md)
1157 #define minfo (mdinfo->primary_head)
1158         return maven_program_timming(md, &minfo->hw.maven);
1159 #undef minfo
1160 #undef mdinfo
1161 }
1162
1163 static int maven_out_start(void* md) {
1164         return maven_resync(md);
1165 }
1166
1167 static int maven_out_verify_mode(void* md, u_int32_t arg) {
1168         switch (arg) {
1169                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_PAL:
1170                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_NTSC:
1171                 case MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR:
1172                         return 0;
1173         }
1174         return -EINVAL;
1175 }
1176
1177 static int maven_out_get_queryctrl(void* md, struct v4l2_queryctrl* p) {
1178         return maven_get_queryctrl(md, p);
1179 }
1180
1181 static int maven_out_get_ctrl(void* md, struct v4l2_control* p) {
1182         return maven_get_control(md, p);
1183 }
1184
1185 static int maven_out_set_ctrl(void* md, struct v4l2_control* p) {
1186         return maven_set_control(md, p);
1187 }
1188
1189 static struct matrox_altout maven_altout = {
1190         .name           = "Secondary output",
1191         .compute        = maven_out_compute,
1192         .program        = maven_out_program,
1193         .start          = maven_out_start,
1194         .verifymode     = maven_out_verify_mode,
1195         .getqueryctrl   = maven_out_get_queryctrl,
1196         .getctrl        = maven_out_get_ctrl,
1197         .setctrl        = maven_out_set_ctrl,
1198 };
1199
1200 static int maven_init_client(struct i2c_client* clnt) {
1201         struct maven_data* md = i2c_get_clientdata(clnt);
1202         struct matrox_fb_info *minfo = container_of(clnt->adapter,
1203                                                     struct i2c_bit_adapter,
1204                                                     adapter)->minfo;
1205
1206         md->primary_head = minfo;
1207         md->client = clnt;
1208         down_write(&minfo->altout.lock);
1209         minfo->outputs[1].output = &maven_altout;
1210         minfo->outputs[1].src = minfo->outputs[1].default_src;
1211         minfo->outputs[1].data = md;
1212         minfo->outputs[1].mode = MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR;
1213         up_write(&minfo->altout.lock);
1214         if (maven_get_reg(clnt, 0xB2) < 0x14) {
1215                 md->version = MGATVO_B;
1216                 /* Tweak some things for this old chip */
1217         } else {
1218                 md->version = MGATVO_C;
1219         }
1220         /*
1221          * Set all parameters to its initial values.
1222          */
1223         {
1224                 unsigned int i;
1225
1226                 for (i = 0; i < MAVCTRLS; ++i) {
1227                         *get_ctrl_ptr(md, i) = maven_controls[i].desc.default_value;
1228                 }
1229         }
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 static int maven_shutdown_client(struct i2c_client* clnt) {
1235         struct maven_data* md = i2c_get_clientdata(clnt);
1236
1237         if (md->primary_head) {
1238                 struct matrox_fb_info *minfo = md->primary_head;
1239
1240                 down_write(&minfo->altout.lock);
1241                 minfo->outputs[1].src = MATROXFB_SRC_NONE;
1242                 minfo->outputs[1].output = NULL;
1243                 minfo->outputs[1].data = NULL;
1244                 minfo->outputs[1].mode = MATROXFB_OUTPUT_MODE_MONITOR;
1245                 up_write(&minfo->altout.lock);
1246                 md->primary_head = NULL;
1247         }
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 static int maven_probe(struct i2c_client *client,
1252                        const struct i2c_device_id *id)
1253 {
1254         struct i2c_adapter *adapter = client->adapter;
1255         int err = -ENODEV;
1256         struct maven_data* data;
1257
1258         if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WRITE_WORD_DATA |
1259                                               I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA |
1260                                               I2C_FUNC_NOSTART |
1261                                               I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING))
1262                 goto ERROR0;
1263         if (!(data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL))) {
1264                 err = -ENOMEM;
1265                 goto ERROR0;
1266         }
1267         i2c_set_clientdata(client, data);
1268         err = maven_init_client(client);
1269         if (err)
1270                 goto ERROR4;
1271         return 0;
1272 ERROR4:;
1273         kfree(data);
1274 ERROR0:;
1275         return err;
1276 }
1277
1278 static int maven_remove(struct i2c_client *client)
1279 {
1280         maven_shutdown_client(client);
1281         kfree(i2c_get_clientdata(client));
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 static const struct i2c_device_id maven_id[] = {
1286         { "maven", 0 },
1287         { }
1288 };
1289 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, maven_id);
1290
1291 static struct i2c_driver maven_driver={
1292         .driver = {
1293                 .name   = "maven",
1294         },
1295         .probe          = maven_probe,
1296         .remove         = maven_remove,
1297         .id_table       = maven_id,
1298 };
1299
1300 module_i2c_driver(maven_driver);
1301 MODULE_AUTHOR("(c) 1999-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>");
1302 MODULE_DESCRIPTION("Matrox G200/G400 Matrox MGA-TVO driver");
1303 MODULE_LICENSE("GPL");