Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / video / fbdev / 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 #include <linux/dma/ipu-dma.h>
30 #include <linux/backlight.h>
31
32 #include <linux/platform_data/dma-imx.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         struct backlight_device *bl;
246
247         uint32_t                h_start_width;
248         uint32_t                v_start_width;
249         enum disp_data_mapping  disp_data_fmt;
250 };
251
252 struct dma_chan_request {
253         struct mx3fb_data       *mx3fb;
254         enum ipu_channel        id;
255 };
256
257 /* MX3 specific framebuffer information. */
258 struct mx3fb_info {
259         int                             blank;
260         enum ipu_channel                ipu_ch;
261         uint32_t                        cur_ipu_buf;
262
263         u32                             pseudo_palette[16];
264
265         struct completion               flip_cmpl;
266         struct mutex                    mutex;  /* Protects fb-ops */
267         struct mx3fb_data               *mx3fb;
268         struct idmac_channel            *idmac_channel;
269         struct dma_async_tx_descriptor  *txd;
270         dma_cookie_t                    cookie;
271         struct scatterlist              sg[2];
272
273         struct fb_var_screeninfo        cur_var; /* current var info */
274 };
275
276 static void sdc_set_brightness(struct mx3fb_data *mx3fb, uint8_t value);
277 static u32 sdc_get_brightness(struct mx3fb_data *mx3fb);
278
279 static int mx3fb_bl_get_brightness(struct backlight_device *bl)
280 {
281         struct mx3fb_data *fbd = bl_get_data(bl);
282
283         return sdc_get_brightness(fbd);
284 }
285
286 static int mx3fb_bl_update_status(struct backlight_device *bl)
287 {
288         struct mx3fb_data *fbd = bl_get_data(bl);
289         int brightness = bl->props.brightness;
290
291         if (bl->props.power != FB_BLANK_UNBLANK)
292                 brightness = 0;
293         if (bl->props.fb_blank != FB_BLANK_UNBLANK)
294                 brightness = 0;
295
296         fbd->backlight_level = (fbd->backlight_level & ~0xFF) | brightness;
297
298         sdc_set_brightness(fbd, fbd->backlight_level);
299
300         return 0;
301 }
302
303 static const struct backlight_ops mx3fb_lcdc_bl_ops = {
304         .update_status = mx3fb_bl_update_status,
305         .get_brightness = mx3fb_bl_get_brightness,
306 };
307
308 static void mx3fb_init_backlight(struct mx3fb_data *fbd)
309 {
310         struct backlight_properties props;
311         struct backlight_device *bl;
312
313         if (fbd->bl)
314                 return;
315
316         memset(&props, 0, sizeof(struct backlight_properties));
317         props.max_brightness = 0xff;
318         props.type = BACKLIGHT_RAW;
319         sdc_set_brightness(fbd, fbd->backlight_level);
320
321         bl = backlight_device_register("mx3fb-bl", fbd->dev, fbd,
322                                        &mx3fb_lcdc_bl_ops, &props);
323         if (IS_ERR(bl)) {
324                 dev_err(fbd->dev, "error %ld on backlight register\n",
325                                 PTR_ERR(bl));
326                 return;
327         }
328
329         fbd->bl = bl;
330         bl->props.power = FB_BLANK_UNBLANK;
331         bl->props.fb_blank = FB_BLANK_UNBLANK;
332         bl->props.brightness = mx3fb_bl_get_brightness(bl);
333 }
334
335 static void mx3fb_exit_backlight(struct mx3fb_data *fbd)
336 {
337         backlight_device_unregister(fbd->bl);
338 }
339
340 static void mx3fb_dma_done(void *);
341
342 /* Used fb-mode and bpp. Can be set on kernel command line, therefore file-static. */
343 static const char *fb_mode;
344 static unsigned long default_bpp = 16;
345
346 static u32 mx3fb_read_reg(struct mx3fb_data *mx3fb, unsigned long reg)
347 {
348         return __raw_readl(mx3fb->reg_base + reg);
349 }
350
351 static void mx3fb_write_reg(struct mx3fb_data *mx3fb, u32 value, unsigned long reg)
352 {
353         __raw_writel(value, mx3fb->reg_base + reg);
354 }
355
356 struct di_mapping {
357         uint32_t b0, b1, b2;
358 };
359
360 static const struct di_mapping di_mappings[] = {
361         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB666] = { 0x0005000f, 0x000b000f, 0x0011000f },
362         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB565] = { 0x0004003f, 0x000a000f, 0x000f003f },
363         [IPU_DISP_DATA_MAPPING_RGB888] = { 0x00070000, 0x000f0000, 0x00170000 },
364 };
365
366 static void sdc_fb_init(struct mx3fb_info *fbi)
367 {
368         struct mx3fb_data *mx3fb = fbi->mx3fb;
369         uint32_t reg;
370
371         reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
372
373         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | SDC_COM_BG_EN, SDC_COM_CONF);
374 }
375
376 /* Returns enabled flag before uninit */
377 static uint32_t sdc_fb_uninit(struct mx3fb_info *fbi)
378 {
379         struct mx3fb_data *mx3fb = fbi->mx3fb;
380         uint32_t reg;
381
382         reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
383
384         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg & ~SDC_COM_BG_EN, SDC_COM_CONF);
385
386         return reg & SDC_COM_BG_EN;
387 }
388
389 static void sdc_enable_channel(struct mx3fb_info *mx3_fbi)
390 {
391         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
392         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
393         struct dma_chan *dma_chan = &ichan->dma_chan;
394         unsigned long flags;
395         dma_cookie_t cookie;
396
397         if (mx3_fbi->txd)
398                 dev_dbg(mx3fb->dev, "mx3fbi %p, desc %p, sg %p\n", mx3_fbi,
399                         to_tx_desc(mx3_fbi->txd), to_tx_desc(mx3_fbi->txd)->sg);
400         else
401                 dev_dbg(mx3fb->dev, "mx3fbi %p, txd = NULL\n", mx3_fbi);
402
403         /* This enables the channel */
404         if (mx3_fbi->cookie < 0) {
405                 mx3_fbi->txd = dmaengine_prep_slave_sg(dma_chan,
406                       &mx3_fbi->sg[0], 1, DMA_MEM_TO_DEV, DMA_PREP_INTERRUPT);
407                 if (!mx3_fbi->txd) {
408                         dev_err(mx3fb->dev, "Cannot allocate descriptor on %d\n",
409                                 dma_chan->chan_id);
410                         return;
411                 }
412
413                 mx3_fbi->txd->callback_param    = mx3_fbi->txd;
414                 mx3_fbi->txd->callback          = mx3fb_dma_done;
415
416                 cookie = mx3_fbi->txd->tx_submit(mx3_fbi->txd);
417                 dev_dbg(mx3fb->dev, "%d: Submit %p #%d [%c]\n", __LINE__,
418                        mx3_fbi->txd, cookie, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
419         } else {
420                 if (!mx3_fbi->txd || !mx3_fbi->txd->tx_submit) {
421                         dev_err(mx3fb->dev, "Cannot enable channel %d\n",
422                                 dma_chan->chan_id);
423                         return;
424                 }
425
426                 /* Just re-activate the same buffer */
427                 dma_async_issue_pending(dma_chan);
428                 cookie = mx3_fbi->cookie;
429                 dev_dbg(mx3fb->dev, "%d: Re-submit %p #%d [%c]\n", __LINE__,
430                        mx3_fbi->txd, cookie, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
431         }
432
433         if (cookie >= 0) {
434                 spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, flags);
435                 sdc_fb_init(mx3_fbi);
436                 mx3_fbi->cookie = cookie;
437                 spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, flags);
438         }
439
440         /*
441          * Attention! Without this msleep the channel keeps generating
442          * interrupts. Next sdc_set_brightness() is going to be called
443          * from mx3fb_blank().
444          */
445         msleep(2);
446 }
447
448 static void sdc_disable_channel(struct mx3fb_info *mx3_fbi)
449 {
450         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
451         uint32_t enabled;
452         unsigned long flags;
453
454         if (mx3_fbi->txd == NULL)
455                 return;
456
457         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, flags);
458
459         enabled = sdc_fb_uninit(mx3_fbi);
460
461         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, flags);
462
463         dmaengine_terminate_all(mx3_fbi->txd->chan);
464         mx3_fbi->txd = NULL;
465         mx3_fbi->cookie = -EINVAL;
466 }
467
468 /**
469  * sdc_set_window_pos() - set window position of the respective plane.
470  * @mx3fb:      mx3fb context.
471  * @channel:    IPU DMAC channel ID.
472  * @x_pos:      X coordinate relative to the top left corner to place window at.
473  * @y_pos:      Y coordinate relative to the top left corner to place window at.
474  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
475  */
476 static int sdc_set_window_pos(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_channel channel,
477                               int16_t x_pos, int16_t y_pos)
478 {
479         if (channel != IDMAC_SDC_0)
480                 return -EINVAL;
481
482         x_pos += mx3fb->h_start_width;
483         y_pos += mx3fb->v_start_width;
484
485         mx3fb_write_reg(mx3fb, (x_pos << 16) | y_pos, SDC_BG_POS);
486         return 0;
487 }
488
489 /**
490  * sdc_init_panel() - initialize a synchronous LCD panel.
491  * @mx3fb:              mx3fb context.
492  * @panel:              panel type.
493  * @pixel_clk:          desired pixel clock frequency in Hz.
494  * @width:              width of panel in pixels.
495  * @height:             height of panel in pixels.
496  * @h_start_width:      number of pixel clocks between the HSYNC signal pulse
497  *                      and the start of valid data.
498  * @h_sync_width:       width of the HSYNC signal in units of pixel clocks.
499  * @h_end_width:        number of pixel clocks between the end of valid data
500  *                      and the HSYNC signal for next line.
501  * @v_start_width:      number of lines between the VSYNC signal pulse and the
502  *                      start of valid data.
503  * @v_sync_width:       width of the VSYNC signal in units of lines
504  * @v_end_width:        number of lines between the end of valid data and the
505  *                      VSYNC signal for next frame.
506  * @sig:                bitfield of signal polarities for LCD interface.
507  * @return:             0 on success or negative error code on failure.
508  */
509 static int sdc_init_panel(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_panel panel,
510                           uint32_t pixel_clk,
511                           uint16_t width, uint16_t height,
512                           uint16_t h_start_width, uint16_t h_sync_width,
513                           uint16_t h_end_width, uint16_t v_start_width,
514                           uint16_t v_sync_width, uint16_t v_end_width,
515                           struct ipu_di_signal_cfg sig)
516 {
517         unsigned long lock_flags;
518         uint32_t reg;
519         uint32_t old_conf;
520         uint32_t div;
521         struct clk *ipu_clk;
522         const struct di_mapping *map;
523
524         dev_dbg(mx3fb->dev, "panel size = %d x %d", width, height);
525
526         if (v_sync_width == 0 || h_sync_width == 0)
527                 return -EINVAL;
528
529         /* Init panel size and blanking periods */
530         reg = ((uint32_t) (h_sync_width - 1) << 26) |
531                 ((uint32_t) (width + h_start_width + h_end_width - 1) << 16);
532         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg, SDC_HOR_CONF);
533
534 #ifdef DEBUG
535         printk(KERN_CONT " hor_conf %x,", reg);
536 #endif
537
538         reg = ((uint32_t) (v_sync_width - 1) << 26) | SDC_V_SYNC_WIDTH_L |
539             ((uint32_t) (height + v_start_width + v_end_width - 1) << 16);
540         mx3fb_write_reg(mx3fb, reg, SDC_VER_CONF);
541
542 #ifdef DEBUG
543         printk(KERN_CONT " ver_conf %x\n", reg);
544 #endif
545
546         mx3fb->h_start_width = h_start_width;
547         mx3fb->v_start_width = v_start_width;
548
549         switch (panel) {
550         case IPU_PANEL_SHARP_TFT:
551                 mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00FD0102L, SDC_SHARP_CONF_1);
552                 mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00F500F4L, SDC_SHARP_CONF_2);
553                 mx3fb_write_reg(mx3fb, SDC_COM_SHARP | SDC_COM_TFT_COLOR, SDC_COM_CONF);
554                 break;
555         case IPU_PANEL_TFT:
556                 mx3fb_write_reg(mx3fb, SDC_COM_TFT_COLOR, SDC_COM_CONF);
557                 break;
558         default:
559                 return -EINVAL;
560         }
561
562         /* Init clocking */
563
564         /*
565          * Calculate divider: fractional part is 4 bits so simply multiple by
566          * 2^4 to get fractional part, as long as we stay under ~250MHz and on
567          * i.MX31 it (HSP_CLK) is <= 178MHz. Currently 128.267MHz
568          */
569         ipu_clk = clk_get(mx3fb->dev, NULL);
570         if (!IS_ERR(ipu_clk)) {
571                 div = clk_get_rate(ipu_clk) * 16 / pixel_clk;
572                 clk_put(ipu_clk);
573         } else {
574                 div = 0;
575         }
576
577         if (div < 0x40) {       /* Divider less than 4 */
578                 dev_dbg(mx3fb->dev,
579                         "InitPanel() - Pixel clock divider less than 4\n");
580                 div = 0x40;
581         }
582
583         dev_dbg(mx3fb->dev, "pixel clk = %u, divider %u.%u\n",
584                 pixel_clk, div >> 4, (div & 7) * 125);
585
586         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
587
588         /*
589          * DISP3_IF_CLK_DOWN_WR is half the divider value and 2 fraction bits
590          * fewer. Subtract 1 extra from DISP3_IF_CLK_DOWN_WR based on timing
591          * debug. DISP3_IF_CLK_UP_WR is 0
592          */
593         mx3fb_write_reg(mx3fb, (((div / 8) - 1) << 22) | div, DI_DISP3_TIME_CONF);
594
595         /* DI settings */
596         old_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_IF_CONF) & 0x78FFFFFF;
597         old_conf |= sig.datamask_en << DI_D3_DATAMSK_SHIFT |
598                 sig.clksel_en << DI_D3_CLK_SEL_SHIFT |
599                 sig.clkidle_en << DI_D3_CLK_IDLE_SHIFT;
600         mx3fb_write_reg(mx3fb, old_conf, DI_DISP_IF_CONF);
601
602         old_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_SIG_POL) & 0xE0FFFFFF;
603         old_conf |= sig.data_pol << DI_D3_DATA_POL_SHIFT |
604                 sig.clk_pol << DI_D3_CLK_POL_SHIFT |
605                 sig.enable_pol << DI_D3_DRDY_SHARP_POL_SHIFT |
606                 sig.Hsync_pol << DI_D3_HSYNC_POL_SHIFT |
607                 sig.Vsync_pol << DI_D3_VSYNC_POL_SHIFT;
608         mx3fb_write_reg(mx3fb, old_conf, DI_DISP_SIG_POL);
609
610         map = &di_mappings[mx3fb->disp_data_fmt];
611         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b0, DI_DISP3_B0_MAP);
612         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b1, DI_DISP3_B1_MAP);
613         mx3fb_write_reg(mx3fb, map->b2, DI_DISP3_B2_MAP);
614
615         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
616
617         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP_IF_CONF = 0x%08X\n",
618                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_IF_CONF));
619         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP_SIG_POL = 0x%08X\n",
620                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP_SIG_POL));
621         dev_dbg(mx3fb->dev, "DI_DISP3_TIME_CONF = 0x%08X\n",
622                 mx3fb_read_reg(mx3fb, DI_DISP3_TIME_CONF));
623
624         return 0;
625 }
626
627 /**
628  * sdc_set_color_key() - set the transparent color key for SDC graphic plane.
629  * @mx3fb:      mx3fb context.
630  * @channel:    IPU DMAC channel ID.
631  * @enable:     boolean to enable or disable color keyl.
632  * @color_key:  24-bit RGB color to use as transparent color key.
633  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
634  */
635 static int sdc_set_color_key(struct mx3fb_data *mx3fb, enum ipu_channel channel,
636                              bool enable, uint32_t color_key)
637 {
638         uint32_t reg, sdc_conf;
639         unsigned long lock_flags;
640
641         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
642
643         sdc_conf = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
644         if (channel == IDMAC_SDC_0)
645                 sdc_conf &= ~SDC_COM_GWSEL;
646         else
647                 sdc_conf |= SDC_COM_GWSEL;
648
649         if (enable) {
650                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_GW_CTRL) & 0xFF000000L;
651                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | (color_key & 0x00FFFFFFL),
652                              SDC_GW_CTRL);
653
654                 sdc_conf |= SDC_COM_KEY_COLOR_G;
655         } else {
656                 sdc_conf &= ~SDC_COM_KEY_COLOR_G;
657         }
658         mx3fb_write_reg(mx3fb, sdc_conf, SDC_COM_CONF);
659
660         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
661
662         return 0;
663 }
664
665 /**
666  * sdc_set_global_alpha() - set global alpha blending modes.
667  * @mx3fb:      mx3fb context.
668  * @enable:     boolean to enable or disable global alpha blending. If disabled,
669  *              per pixel blending is used.
670  * @alpha:      global alpha value.
671  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
672  */
673 static int sdc_set_global_alpha(struct mx3fb_data *mx3fb, bool enable, uint8_t alpha)
674 {
675         uint32_t reg;
676         unsigned long lock_flags;
677
678         spin_lock_irqsave(&mx3fb->lock, lock_flags);
679
680         if (enable) {
681                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_GW_CTRL) & 0x00FFFFFFL;
682                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | ((uint32_t) alpha << 24), SDC_GW_CTRL);
683
684                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
685                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg | SDC_COM_GLB_A, SDC_COM_CONF);
686         } else {
687                 reg = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_COM_CONF);
688                 mx3fb_write_reg(mx3fb, reg & ~SDC_COM_GLB_A, SDC_COM_CONF);
689         }
690
691         spin_unlock_irqrestore(&mx3fb->lock, lock_flags);
692
693         return 0;
694 }
695
696 static u32 sdc_get_brightness(struct mx3fb_data *mx3fb)
697 {
698         u32 brightness;
699
700         brightness = mx3fb_read_reg(mx3fb, SDC_PWM_CTRL);
701         brightness = (brightness >> 16) & 0xFF;
702
703         return brightness;
704 }
705
706 static void sdc_set_brightness(struct mx3fb_data *mx3fb, uint8_t value)
707 {
708         dev_dbg(mx3fb->dev, "%s: value = %d\n", __func__, value);
709         /* This might be board-specific */
710         mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x03000000UL | value << 16, SDC_PWM_CTRL);
711         return;
712 }
713
714 static uint32_t bpp_to_pixfmt(int bpp)
715 {
716         uint32_t pixfmt = 0;
717         switch (bpp) {
718         case 24:
719                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_BGR24;
720                 break;
721         case 32:
722                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_BGR32;
723                 break;
724         case 16:
725                 pixfmt = IPU_PIX_FMT_RGB565;
726                 break;
727         }
728         return pixfmt;
729 }
730
731 static int mx3fb_blank(int blank, struct fb_info *fbi);
732 static int mx3fb_map_video_memory(struct fb_info *fbi, unsigned int mem_len,
733                                   bool lock);
734 static int mx3fb_unmap_video_memory(struct fb_info *fbi);
735
736 /**
737  * mx3fb_set_fix() - set fixed framebuffer parameters from variable settings.
738  * @info:       framebuffer information pointer
739  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
740  */
741 static int mx3fb_set_fix(struct fb_info *fbi)
742 {
743         struct fb_fix_screeninfo *fix = &fbi->fix;
744         struct fb_var_screeninfo *var = &fbi->var;
745
746         strncpy(fix->id, "DISP3 BG", 8);
747
748         fix->line_length = var->xres_virtual * var->bits_per_pixel / 8;
749
750         fix->type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS;
751         fix->accel = FB_ACCEL_NONE;
752         fix->visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
753         fix->xpanstep = 1;
754         fix->ypanstep = 1;
755
756         return 0;
757 }
758
759 static void mx3fb_dma_done(void *arg)
760 {
761         struct idmac_tx_desc *tx_desc = to_tx_desc(arg);
762         struct dma_chan *chan = tx_desc->txd.chan;
763         struct idmac_channel *ichannel = to_idmac_chan(chan);
764         struct mx3fb_data *mx3fb = ichannel->client;
765         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
766
767         dev_dbg(mx3fb->dev, "irq %d callback\n", ichannel->eof_irq);
768
769         /* We only need one interrupt, it will be re-enabled as needed */
770         disable_irq_nosync(ichannel->eof_irq);
771
772         complete(&mx3_fbi->flip_cmpl);
773 }
774
775 static bool mx3fb_must_set_par(struct fb_info *fbi)
776 {
777         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
778         struct fb_var_screeninfo old_var = mx3_fbi->cur_var;
779         struct fb_var_screeninfo new_var = fbi->var;
780
781         if ((fbi->var.activate & FB_ACTIVATE_FORCE) &&
782             (fbi->var.activate & FB_ACTIVATE_MASK) == FB_ACTIVATE_NOW)
783                 return true;
784
785         /*
786          * Ignore xoffset and yoffset update,
787          * because pan display handles this case.
788          */
789         old_var.xoffset = new_var.xoffset;
790         old_var.yoffset = new_var.yoffset;
791
792         return !!memcmp(&old_var, &new_var, sizeof(struct fb_var_screeninfo));
793 }
794
795 static int __set_par(struct fb_info *fbi, bool lock)
796 {
797         u32 mem_len, cur_xoffset, cur_yoffset;
798         struct ipu_di_signal_cfg sig_cfg;
799         enum ipu_panel mode = IPU_PANEL_TFT;
800         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
801         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
802         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
803         struct idmac_video_param *video = &ichan->params.video;
804         struct scatterlist *sg = mx3_fbi->sg;
805
806         /* Total cleanup */
807         if (mx3_fbi->txd)
808                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
809
810         mx3fb_set_fix(fbi);
811
812         mem_len = fbi->var.yres_virtual * fbi->fix.line_length;
813         if (mem_len > fbi->fix.smem_len) {
814                 if (fbi->fix.smem_start)
815                         mx3fb_unmap_video_memory(fbi);
816
817                 if (mx3fb_map_video_memory(fbi, mem_len, lock) < 0)
818                         return -ENOMEM;
819         }
820
821         sg_init_table(&sg[0], 1);
822         sg_init_table(&sg[1], 1);
823
824         sg_dma_address(&sg[0]) = fbi->fix.smem_start;
825         sg_set_page(&sg[0], virt_to_page(fbi->screen_base),
826                     fbi->fix.smem_len,
827                     offset_in_page(fbi->screen_base));
828
829         if (mx3_fbi->ipu_ch == IDMAC_SDC_0) {
830                 memset(&sig_cfg, 0, sizeof(sig_cfg));
831                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT)
832                         sig_cfg.Hsync_pol = true;
833                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT)
834                         sig_cfg.Vsync_pol = true;
835                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_INVERT)
836                         sig_cfg.clk_pol = true;
837                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_DATA_INVERT)
838                         sig_cfg.data_pol = true;
839                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_OE_ACT_HIGH)
840                         sig_cfg.enable_pol = true;
841                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_IDLE_EN)
842                         sig_cfg.clkidle_en = true;
843                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_CLK_SEL_EN)
844                         sig_cfg.clksel_en = true;
845                 if (fbi->var.sync & FB_SYNC_SHARP_MODE)
846                         mode = IPU_PANEL_SHARP_TFT;
847
848                 dev_dbg(fbi->device, "pixclock = %ul Hz\n",
849                         (u32) (PICOS2KHZ(fbi->var.pixclock) * 1000UL));
850
851                 if (sdc_init_panel(mx3fb, mode,
852                                    (PICOS2KHZ(fbi->var.pixclock)) * 1000UL,
853                                    fbi->var.xres, fbi->var.yres,
854                                    fbi->var.left_margin,
855                                    fbi->var.hsync_len,
856                                    fbi->var.right_margin +
857                                    fbi->var.hsync_len,
858                                    fbi->var.upper_margin,
859                                    fbi->var.vsync_len,
860                                    fbi->var.lower_margin +
861                                    fbi->var.vsync_len, sig_cfg) != 0) {
862                         dev_err(fbi->device,
863                                 "mx3fb: Error initializing panel.\n");
864                         return -EINVAL;
865                 }
866         }
867
868         sdc_set_window_pos(mx3fb, mx3_fbi->ipu_ch, 0, 0);
869
870         mx3_fbi->cur_ipu_buf    = 0;
871
872         video->out_pixel_fmt    = bpp_to_pixfmt(fbi->var.bits_per_pixel);
873         video->out_width        = fbi->var.xres;
874         video->out_height       = fbi->var.yres;
875         video->out_stride       = fbi->var.xres_virtual;
876
877         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
878                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
879                 /*
880                  * sg[0] points to fb smem_start address
881                  * and is actually active in controller.
882                  */
883                 mx3_fbi->cur_var.xoffset = 0;
884                 mx3_fbi->cur_var.yoffset = 0;
885         }
886
887         /*
888          * Preserve xoffset and yoffest in case they are
889          * inactive in controller as fb is blanked.
890          */
891         cur_xoffset = mx3_fbi->cur_var.xoffset;
892         cur_yoffset = mx3_fbi->cur_var.yoffset;
893         mx3_fbi->cur_var = fbi->var;
894         mx3_fbi->cur_var.xoffset = cur_xoffset;
895         mx3_fbi->cur_var.yoffset = cur_yoffset;
896
897         return 0;
898 }
899
900 /**
901  * mx3fb_set_par() - set framebuffer parameters and change the operating mode.
902  * @fbi:        framebuffer information pointer.
903  * @return:     0 on success or negative error code on failure.
904  */
905 static int mx3fb_set_par(struct fb_info *fbi)
906 {
907         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
908         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
909         struct idmac_channel *ichan = mx3_fbi->idmac_channel;
910         int ret;
911
912         dev_dbg(mx3fb->dev, "%s [%c]\n", __func__, list_empty(&ichan->queue) ? '-' : '+');
913
914         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
915
916         ret = mx3fb_must_set_par(fbi) ? __set_par(fbi, true) : 0;
917
918         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
919
920         return ret;
921 }
922
923 /**
924  * mx3fb_check_var() - check and adjust framebuffer variable parameters.
925  * @var:        framebuffer variable parameters
926  * @fbi:        framebuffer information pointer
927  */
928 static int mx3fb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var, struct fb_info *fbi)
929 {
930         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
931         u32 vtotal;
932         u32 htotal;
933
934         dev_dbg(fbi->device, "%s\n", __func__);
935
936         if (var->xres_virtual < var->xres)
937                 var->xres_virtual = var->xres;
938         if (var->yres_virtual < var->yres)
939                 var->yres_virtual = var->yres;
940
941         if ((var->bits_per_pixel != 32) && (var->bits_per_pixel != 24) &&
942             (var->bits_per_pixel != 16))
943                 var->bits_per_pixel = default_bpp;
944
945         switch (var->bits_per_pixel) {
946         case 16:
947                 var->red.length = 5;
948                 var->red.offset = 11;
949                 var->red.msb_right = 0;
950
951                 var->green.length = 6;
952                 var->green.offset = 5;
953                 var->green.msb_right = 0;
954
955                 var->blue.length = 5;
956                 var->blue.offset = 0;
957                 var->blue.msb_right = 0;
958
959                 var->transp.length = 0;
960                 var->transp.offset = 0;
961                 var->transp.msb_right = 0;
962                 break;
963         case 24:
964                 var->red.length = 8;
965                 var->red.offset = 16;
966                 var->red.msb_right = 0;
967
968                 var->green.length = 8;
969                 var->green.offset = 8;
970                 var->green.msb_right = 0;
971
972                 var->blue.length = 8;
973                 var->blue.offset = 0;
974                 var->blue.msb_right = 0;
975
976                 var->transp.length = 0;
977                 var->transp.offset = 0;
978                 var->transp.msb_right = 0;
979                 break;
980         case 32:
981                 var->red.length = 8;
982                 var->red.offset = 16;
983                 var->red.msb_right = 0;
984
985                 var->green.length = 8;
986                 var->green.offset = 8;
987                 var->green.msb_right = 0;
988
989                 var->blue.length = 8;
990                 var->blue.offset = 0;
991                 var->blue.msb_right = 0;
992
993                 var->transp.length = 8;
994                 var->transp.offset = 24;
995                 var->transp.msb_right = 0;
996                 break;
997         }
998
999         if (var->pixclock < 1000) {
1000                 htotal = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len +
1001                     var->left_margin;
1002                 vtotal = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len +
1003                     var->upper_margin;
1004                 var->pixclock = (vtotal * htotal * 6UL) / 100UL;
1005                 var->pixclock = KHZ2PICOS(var->pixclock);
1006                 dev_dbg(fbi->device, "pixclock set for 60Hz refresh = %u ps\n",
1007                         var->pixclock);
1008         }
1009
1010         var->height = -1;
1011         var->width = -1;
1012         var->grayscale = 0;
1013
1014         /* Preserve sync flags */
1015         var->sync |= mx3_fbi->cur_var.sync;
1016         mx3_fbi->cur_var.sync |= var->sync;
1017
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 static u32 chan_to_field(unsigned int chan, struct fb_bitfield *bf)
1022 {
1023         chan &= 0xffff;
1024         chan >>= 16 - bf->length;
1025         return chan << bf->offset;
1026 }
1027
1028 static int mx3fb_setcolreg(unsigned int regno, unsigned int red,
1029                            unsigned int green, unsigned int blue,
1030                            unsigned int trans, struct fb_info *fbi)
1031 {
1032         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1033         u32 val;
1034         int ret = 1;
1035
1036         dev_dbg(fbi->device, "%s, regno = %u\n", __func__, regno);
1037
1038         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
1039         /*
1040          * If greyscale is true, then we convert the RGB value
1041          * to greyscale no matter what visual we are using.
1042          */
1043         if (fbi->var.grayscale)
1044                 red = green = blue = (19595 * red + 38470 * green +
1045                                       7471 * blue) >> 16;
1046         switch (fbi->fix.visual) {
1047         case FB_VISUAL_TRUECOLOR:
1048                 /*
1049                  * 16-bit True Colour.  We encode the RGB value
1050                  * according to the RGB bitfield information.
1051                  */
1052                 if (regno < 16) {
1053                         u32 *pal = fbi->pseudo_palette;
1054
1055                         val = chan_to_field(red, &fbi->var.red);
1056                         val |= chan_to_field(green, &fbi->var.green);
1057                         val |= chan_to_field(blue, &fbi->var.blue);
1058
1059                         pal[regno] = val;
1060
1061                         ret = 0;
1062                 }
1063                 break;
1064
1065         case FB_VISUAL_STATIC_PSEUDOCOLOR:
1066         case FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR:
1067                 break;
1068         }
1069         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1070
1071         return ret;
1072 }
1073
1074 static void __blank(int blank, struct fb_info *fbi)
1075 {
1076         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1077         struct mx3fb_data *mx3fb = mx3_fbi->mx3fb;
1078         int was_blank = mx3_fbi->blank;
1079
1080         mx3_fbi->blank = blank;
1081
1082         /* Attention!
1083          * Do not call sdc_disable_channel() for a channel that is disabled
1084          * already! This will result in a kernel NULL pointer dereference
1085          * (mx3_fbi->txd is NULL). Hide the fact, that all blank modes are
1086          * handled equally by this driver.
1087          */
1088         if (blank > FB_BLANK_UNBLANK && was_blank > FB_BLANK_UNBLANK)
1089                 return;
1090
1091         switch (blank) {
1092         case FB_BLANK_POWERDOWN:
1093         case FB_BLANK_VSYNC_SUSPEND:
1094         case FB_BLANK_HSYNC_SUSPEND:
1095         case FB_BLANK_NORMAL:
1096                 sdc_set_brightness(mx3fb, 0);
1097                 memset((char *)fbi->screen_base, 0, fbi->fix.smem_len);
1098                 /* Give LCD time to update - enough for 50 and 60 Hz */
1099                 msleep(25);
1100                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
1101                 break;
1102         case FB_BLANK_UNBLANK:
1103                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
1104                 sdc_set_brightness(mx3fb, mx3fb->backlight_level);
1105                 break;
1106         }
1107 }
1108
1109 /**
1110  * mx3fb_blank() - blank the display.
1111  */
1112 static int mx3fb_blank(int blank, struct fb_info *fbi)
1113 {
1114         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1115
1116         dev_dbg(fbi->device, "%s, blank = %d, base %p, len %u\n", __func__,
1117                 blank, fbi->screen_base, fbi->fix.smem_len);
1118
1119         if (mx3_fbi->blank == blank)
1120                 return 0;
1121
1122         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
1123         __blank(blank, fbi);
1124         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1125
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * mx3fb_pan_display() - pan or wrap the display
1131  * @var:        variable screen buffer information.
1132  * @info:       framebuffer information pointer.
1133  *
1134  * We look only at xoffset, yoffset and the FB_VMODE_YWRAP flag
1135  */
1136 static int mx3fb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
1137                              struct fb_info *fbi)
1138 {
1139         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1140         u32 y_bottom;
1141         unsigned long base;
1142         off_t offset;
1143         dma_cookie_t cookie;
1144         struct scatterlist *sg = mx3_fbi->sg;
1145         struct dma_chan *dma_chan = &mx3_fbi->idmac_channel->dma_chan;
1146         struct dma_async_tx_descriptor *txd;
1147         int ret;
1148
1149         dev_dbg(fbi->device, "%s [%c]\n", __func__,
1150                 list_empty(&mx3_fbi->idmac_channel->queue) ? '-' : '+');
1151
1152         if (var->xoffset > 0) {
1153                 dev_dbg(fbi->device, "x panning not supported\n");
1154                 return -EINVAL;
1155         }
1156
1157         if (mx3_fbi->cur_var.xoffset == var->xoffset &&
1158             mx3_fbi->cur_var.yoffset == var->yoffset)
1159                 return 0;       /* No change, do nothing */
1160
1161         y_bottom = var->yoffset;
1162
1163         if (!(var->vmode & FB_VMODE_YWRAP))
1164                 y_bottom += fbi->var.yres;
1165
1166         if (y_bottom > fbi->var.yres_virtual)
1167                 return -EINVAL;
1168
1169         mutex_lock(&mx3_fbi->mutex);
1170
1171         offset = var->yoffset * fbi->fix.line_length
1172                + var->xoffset * (fbi->var.bits_per_pixel / 8);
1173         base = fbi->fix.smem_start + offset;
1174
1175         dev_dbg(fbi->device, "Updating SDC BG buf %d address=0x%08lX\n",
1176                 mx3_fbi->cur_ipu_buf, base);
1177
1178         /*
1179          * We enable the End of Frame interrupt, which will free a tx-descriptor,
1180          * which we will need for the next dmaengine_prep_slave_sg(). The
1181          * IRQ-handler will disable the IRQ again.
1182          */
1183         init_completion(&mx3_fbi->flip_cmpl);
1184         enable_irq(mx3_fbi->idmac_channel->eof_irq);
1185
1186         ret = wait_for_completion_timeout(&mx3_fbi->flip_cmpl, HZ / 10);
1187         if (ret <= 0) {
1188                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1189                 dev_info(fbi->device, "Panning failed due to %s\n", ret < 0 ?
1190                          "user interrupt" : "timeout");
1191                 disable_irq(mx3_fbi->idmac_channel->eof_irq);
1192                 return ret ? : -ETIMEDOUT;
1193         }
1194
1195         mx3_fbi->cur_ipu_buf = !mx3_fbi->cur_ipu_buf;
1196
1197         sg_dma_address(&sg[mx3_fbi->cur_ipu_buf]) = base;
1198         sg_set_page(&sg[mx3_fbi->cur_ipu_buf],
1199                     virt_to_page(fbi->screen_base + offset), fbi->fix.smem_len,
1200                     offset_in_page(fbi->screen_base + offset));
1201
1202         if (mx3_fbi->txd)
1203                 async_tx_ack(mx3_fbi->txd);
1204
1205         txd = dmaengine_prep_slave_sg(dma_chan, sg +
1206                 mx3_fbi->cur_ipu_buf, 1, DMA_MEM_TO_DEV, DMA_PREP_INTERRUPT);
1207         if (!txd) {
1208                 dev_err(fbi->device,
1209                         "Error preparing a DMA transaction descriptor.\n");
1210                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1211                 return -EIO;
1212         }
1213
1214         txd->callback_param     = txd;
1215         txd->callback           = mx3fb_dma_done;
1216
1217         /*
1218          * Emulate original mx3fb behaviour: each new call to idmac_tx_submit()
1219          * should switch to another buffer
1220          */
1221         cookie = txd->tx_submit(txd);
1222         dev_dbg(fbi->device, "%d: Submit %p #%d\n", __LINE__, txd, cookie);
1223         if (cookie < 0) {
1224                 dev_err(fbi->device,
1225                         "Error updating SDC buf %d to address=0x%08lX\n",
1226                         mx3_fbi->cur_ipu_buf, base);
1227                 mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1228                 return -EIO;
1229         }
1230
1231         mx3_fbi->txd = txd;
1232
1233         fbi->var.xoffset = var->xoffset;
1234         fbi->var.yoffset = var->yoffset;
1235
1236         if (var->vmode & FB_VMODE_YWRAP)
1237                 fbi->var.vmode |= FB_VMODE_YWRAP;
1238         else
1239                 fbi->var.vmode &= ~FB_VMODE_YWRAP;
1240
1241         mx3_fbi->cur_var = fbi->var;
1242
1243         mutex_unlock(&mx3_fbi->mutex);
1244
1245         dev_dbg(fbi->device, "Update complete\n");
1246
1247         return 0;
1248 }
1249
1250 /*
1251  * This structure contains the pointers to the control functions that are
1252  * invoked by the core framebuffer driver to perform operations like
1253  * blitting, rectangle filling, copy regions and cursor definition.
1254  */
1255 static struct fb_ops mx3fb_ops = {
1256         .owner = THIS_MODULE,
1257         .fb_set_par = mx3fb_set_par,
1258         .fb_check_var = mx3fb_check_var,
1259         .fb_setcolreg = mx3fb_setcolreg,
1260         .fb_pan_display = mx3fb_pan_display,
1261         .fb_fillrect = cfb_fillrect,
1262         .fb_copyarea = cfb_copyarea,
1263         .fb_imageblit = cfb_imageblit,
1264         .fb_blank = mx3fb_blank,
1265 };
1266
1267 #ifdef CONFIG_PM
1268 /*
1269  * Power management hooks.      Note that we won't be called from IRQ context,
1270  * unlike the blank functions above, so we may sleep.
1271  */
1272
1273 /*
1274  * Suspends the framebuffer and blanks the screen. Power management support
1275  */
1276 static int mx3fb_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
1277 {
1278         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(pdev);
1279         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
1280
1281         console_lock();
1282         fb_set_suspend(mx3fb->fbi, 1);
1283         console_unlock();
1284
1285         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
1286                 sdc_disable_channel(mx3_fbi);
1287                 sdc_set_brightness(mx3fb, 0);
1288
1289         }
1290         return 0;
1291 }
1292
1293 /*
1294  * Resumes the framebuffer and unblanks the screen. Power management support
1295  */
1296 static int mx3fb_resume(struct platform_device *pdev)
1297 {
1298         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(pdev);
1299         struct mx3fb_info *mx3_fbi = mx3fb->fbi->par;
1300
1301         if (mx3_fbi->blank == FB_BLANK_UNBLANK) {
1302                 sdc_enable_channel(mx3_fbi);
1303                 sdc_set_brightness(mx3fb, mx3fb->backlight_level);
1304         }
1305
1306         console_lock();
1307         fb_set_suspend(mx3fb->fbi, 0);
1308         console_unlock();
1309
1310         return 0;
1311 }
1312 #else
1313 #define mx3fb_suspend   NULL
1314 #define mx3fb_resume    NULL
1315 #endif
1316
1317 /*
1318  * Main framebuffer functions
1319  */
1320
1321 /**
1322  * mx3fb_map_video_memory() - allocates the DRAM memory for the frame buffer.
1323  * @fbi:        framebuffer information pointer
1324  * @mem_len:    length of mapped memory
1325  * @lock:       do not lock during initialisation
1326  * @return:     Error code indicating success or failure
1327  *
1328  * This buffer is remapped into a non-cached, non-buffered, memory region to
1329  * allow palette and pixel writes to occur without flushing the cache. Once this
1330  * area is remapped, all virtual memory access to the video memory should occur
1331  * at the new region.
1332  */
1333 static int mx3fb_map_video_memory(struct fb_info *fbi, unsigned int mem_len,
1334                                   bool lock)
1335 {
1336         int retval = 0;
1337         dma_addr_t addr;
1338
1339         fbi->screen_base = dma_alloc_writecombine(fbi->device,
1340                                                   mem_len,
1341                                                   &addr, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
1342
1343         if (!fbi->screen_base) {
1344                 dev_err(fbi->device, "Cannot allocate %u bytes framebuffer memory\n",
1345                         mem_len);
1346                 retval = -EBUSY;
1347                 goto err0;
1348         }
1349
1350         if (lock)
1351                 mutex_lock(&fbi->mm_lock);
1352         fbi->fix.smem_start = addr;
1353         fbi->fix.smem_len = mem_len;
1354         if (lock)
1355                 mutex_unlock(&fbi->mm_lock);
1356
1357         dev_dbg(fbi->device, "allocated fb @ p=0x%08x, v=0x%p, size=%d.\n",
1358                 (uint32_t) fbi->fix.smem_start, fbi->screen_base, fbi->fix.smem_len);
1359
1360         fbi->screen_size = fbi->fix.smem_len;
1361
1362         /* Clear the screen */
1363         memset((char *)fbi->screen_base, 0, fbi->fix.smem_len);
1364
1365         return 0;
1366
1367 err0:
1368         fbi->fix.smem_len = 0;
1369         fbi->fix.smem_start = 0;
1370         fbi->screen_base = NULL;
1371         return retval;
1372 }
1373
1374 /**
1375  * mx3fb_unmap_video_memory() - de-allocate frame buffer memory.
1376  * @fbi:        framebuffer information pointer
1377  * @return:     error code indicating success or failure
1378  */
1379 static int mx3fb_unmap_video_memory(struct fb_info *fbi)
1380 {
1381         dma_free_writecombine(fbi->device, fbi->fix.smem_len,
1382                               fbi->screen_base, fbi->fix.smem_start);
1383
1384         fbi->screen_base = NULL;
1385         mutex_lock(&fbi->mm_lock);
1386         fbi->fix.smem_start = 0;
1387         fbi->fix.smem_len = 0;
1388         mutex_unlock(&fbi->mm_lock);
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 /**
1393  * mx3fb_init_fbinfo() - initialize framebuffer information object.
1394  * @return:     initialized framebuffer structure.
1395  */
1396 static struct fb_info *mx3fb_init_fbinfo(struct device *dev, struct fb_ops *ops)
1397 {
1398         struct fb_info *fbi;
1399         struct mx3fb_info *mx3fbi;
1400         int ret;
1401
1402         /* Allocate sufficient memory for the fb structure */
1403         fbi = framebuffer_alloc(sizeof(struct mx3fb_info), dev);
1404         if (!fbi)
1405                 return NULL;
1406
1407         mx3fbi                  = fbi->par;
1408         mx3fbi->cookie          = -EINVAL;
1409         mx3fbi->cur_ipu_buf     = 0;
1410
1411         fbi->var.activate       = FB_ACTIVATE_NOW;
1412
1413         fbi->fbops              = ops;
1414         fbi->flags              = FBINFO_FLAG_DEFAULT;
1415         fbi->pseudo_palette     = mx3fbi->pseudo_palette;
1416
1417         mutex_init(&mx3fbi->mutex);
1418
1419         /* Allocate colormap */
1420         ret = fb_alloc_cmap(&fbi->cmap, 16, 0);
1421         if (ret < 0) {
1422                 framebuffer_release(fbi);
1423                 return NULL;
1424         }
1425
1426         return fbi;
1427 }
1428
1429 static int init_fb_chan(struct mx3fb_data *mx3fb, struct idmac_channel *ichan)
1430 {
1431         struct device *dev = mx3fb->dev;
1432         struct mx3fb_platform_data *mx3fb_pdata = dev_get_platdata(dev);
1433         const char *name = mx3fb_pdata->name;
1434         unsigned int irq;
1435         struct fb_info *fbi;
1436         struct mx3fb_info *mx3fbi;
1437         const struct fb_videomode *mode;
1438         int ret, num_modes;
1439
1440         if (mx3fb_pdata->disp_data_fmt >= ARRAY_SIZE(di_mappings)) {
1441                 dev_err(dev, "Illegal display data format %d\n",
1442                                 mx3fb_pdata->disp_data_fmt);
1443                 return -EINVAL;
1444         }
1445
1446         ichan->client = mx3fb;
1447         irq = ichan->eof_irq;
1448
1449         if (ichan->dma_chan.chan_id != IDMAC_SDC_0)
1450                 return -EINVAL;
1451
1452         fbi = mx3fb_init_fbinfo(dev, &mx3fb_ops);
1453         if (!fbi)
1454                 return -ENOMEM;
1455
1456         if (!fb_mode)
1457                 fb_mode = name;
1458
1459         if (!fb_mode) {
1460                 ret = -EINVAL;
1461                 goto emode;
1462         }
1463
1464         if (mx3fb_pdata->mode && mx3fb_pdata->num_modes) {
1465                 mode = mx3fb_pdata->mode;
1466                 num_modes = mx3fb_pdata->num_modes;
1467         } else {
1468                 mode = mx3fb_modedb;
1469                 num_modes = ARRAY_SIZE(mx3fb_modedb);
1470         }
1471
1472         if (!fb_find_mode(&fbi->var, fbi, fb_mode, mode,
1473                           num_modes, NULL, default_bpp)) {
1474                 ret = -EBUSY;
1475                 goto emode;
1476         }
1477
1478         fb_videomode_to_modelist(mode, num_modes, &fbi->modelist);
1479
1480         /* Default Y virtual size is 2x panel size */
1481         fbi->var.yres_virtual = fbi->var.yres * 2;
1482
1483         mx3fb->fbi = fbi;
1484
1485         /* set Display Interface clock period */
1486         mx3fb_write_reg(mx3fb, 0x00100010L, DI_HSP_CLK_PER);
1487         /* Might need to trigger HSP clock change - see 44.3.3.8.5 */
1488
1489         sdc_set_brightness(mx3fb, 255);
1490         sdc_set_global_alpha(mx3fb, true, 0xFF);
1491         sdc_set_color_key(mx3fb, IDMAC_SDC_0, false, 0);
1492
1493         mx3fbi                  = fbi->par;
1494         mx3fbi->idmac_channel   = ichan;
1495         mx3fbi->ipu_ch          = ichan->dma_chan.chan_id;
1496         mx3fbi->mx3fb           = mx3fb;
1497         mx3fbi->blank           = FB_BLANK_NORMAL;
1498
1499         mx3fb->disp_data_fmt    = mx3fb_pdata->disp_data_fmt;
1500
1501         init_completion(&mx3fbi->flip_cmpl);
1502         disable_irq(ichan->eof_irq);
1503         dev_dbg(mx3fb->dev, "disabling irq %d\n", ichan->eof_irq);
1504         ret = __set_par(fbi, false);
1505         if (ret < 0)
1506                 goto esetpar;
1507
1508         __blank(FB_BLANK_UNBLANK, fbi);
1509
1510         dev_info(dev, "registered, using mode %s\n", fb_mode);
1511
1512         ret = register_framebuffer(fbi);
1513         if (ret < 0)
1514                 goto erfb;
1515
1516         return 0;
1517
1518 erfb:
1519 esetpar:
1520 emode:
1521         fb_dealloc_cmap(&fbi->cmap);
1522         framebuffer_release(fbi);
1523
1524         return ret;
1525 }
1526
1527 static bool chan_filter(struct dma_chan *chan, void *arg)
1528 {
1529         struct dma_chan_request *rq = arg;
1530         struct device *dev;
1531         struct mx3fb_platform_data *mx3fb_pdata;
1532
1533         if (!imx_dma_is_ipu(chan))
1534                 return false;
1535
1536         if (!rq)
1537                 return false;
1538
1539         dev = rq->mx3fb->dev;
1540         mx3fb_pdata = dev_get_platdata(dev);
1541
1542         return rq->id == chan->chan_id &&
1543                 mx3fb_pdata->dma_dev == chan->device->dev;
1544 }
1545
1546 static void release_fbi(struct fb_info *fbi)
1547 {
1548         mx3fb_unmap_video_memory(fbi);
1549
1550         fb_dealloc_cmap(&fbi->cmap);
1551
1552         unregister_framebuffer(fbi);
1553         framebuffer_release(fbi);
1554 }
1555
1556 static int mx3fb_probe(struct platform_device *pdev)
1557 {
1558         struct device *dev = &pdev->dev;
1559         int ret;
1560         struct resource *sdc_reg;
1561         struct mx3fb_data *mx3fb;
1562         dma_cap_mask_t mask;
1563         struct dma_chan *chan;
1564         struct dma_chan_request rq;
1565
1566         /*
1567          * Display Interface (DI) and Synchronous Display Controller (SDC)
1568          * registers
1569          */
1570         sdc_reg = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1571         if (!sdc_reg)
1572                 return -EINVAL;
1573
1574         mx3fb = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*mx3fb), GFP_KERNEL);
1575         if (!mx3fb)
1576                 return -ENOMEM;
1577
1578         spin_lock_init(&mx3fb->lock);
1579
1580         mx3fb->reg_base = ioremap(sdc_reg->start, resource_size(sdc_reg));
1581         if (!mx3fb->reg_base) {
1582                 ret = -ENOMEM;
1583                 goto eremap;
1584         }
1585
1586         pr_debug("Remapped %pR at %p\n", sdc_reg, mx3fb->reg_base);
1587
1588         /* IDMAC interface */
1589         dmaengine_get();
1590
1591         mx3fb->dev = dev;
1592         platform_set_drvdata(pdev, mx3fb);
1593
1594         rq.mx3fb = mx3fb;
1595
1596         dma_cap_zero(mask);
1597         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1598         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, mask);
1599         rq.id = IDMAC_SDC_0;
1600         chan = dma_request_channel(mask, chan_filter, &rq);
1601         if (!chan) {
1602                 ret = -EBUSY;
1603                 goto ersdc0;
1604         }
1605
1606         mx3fb->backlight_level = 255;
1607
1608         ret = init_fb_chan(mx3fb, to_idmac_chan(chan));
1609         if (ret < 0)
1610                 goto eisdc0;
1611
1612         mx3fb_init_backlight(mx3fb);
1613
1614         return 0;
1615
1616 eisdc0:
1617         dma_release_channel(chan);
1618 ersdc0:
1619         dmaengine_put();
1620         iounmap(mx3fb->reg_base);
1621 eremap:
1622         dev_err(dev, "mx3fb: failed to register fb\n");
1623         return ret;
1624 }
1625
1626 static int mx3fb_remove(struct platform_device *dev)
1627 {
1628         struct mx3fb_data *mx3fb = platform_get_drvdata(dev);
1629         struct fb_info *fbi = mx3fb->fbi;
1630         struct mx3fb_info *mx3_fbi = fbi->par;
1631         struct dma_chan *chan;
1632
1633         chan = &mx3_fbi->idmac_channel->dma_chan;
1634         release_fbi(fbi);
1635
1636         mx3fb_exit_backlight(mx3fb);
1637
1638         dma_release_channel(chan);
1639         dmaengine_put();
1640
1641         iounmap(mx3fb->reg_base);
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 static struct platform_driver mx3fb_driver = {
1646         .driver = {
1647                 .name = MX3FB_NAME,
1648         },
1649         .probe = mx3fb_probe,
1650         .remove = mx3fb_remove,
1651         .suspend = mx3fb_suspend,
1652         .resume = mx3fb_resume,
1653 };
1654
1655 /*
1656  * Parse user specified options (`video=mx3fb:')
1657  * example:
1658  *      video=mx3fb:bpp=16
1659  */
1660 static int __init mx3fb_setup(void)
1661 {
1662 #ifndef MODULE
1663         char *opt, *options = NULL;
1664
1665         if (fb_get_options("mx3fb", &options))
1666                 return -ENODEV;
1667
1668         if (!options || !*options)
1669                 return 0;
1670
1671         while ((opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
1672                 if (!*opt)
1673                         continue;
1674                 if (!strncmp(opt, "bpp=", 4))
1675                         default_bpp = simple_strtoul(opt + 4, NULL, 0);
1676                 else
1677                         fb_mode = opt;
1678         }
1679 #endif
1680
1681         return 0;
1682 }
1683
1684 static int __init mx3fb_init(void)
1685 {
1686         int ret = mx3fb_setup();
1687
1688         if (ret < 0)
1689                 return ret;
1690
1691         ret = platform_driver_register(&mx3fb_driver);
1692         return ret;
1693 }
1694
1695 static void __exit mx3fb_exit(void)
1696 {
1697         platform_driver_unregister(&mx3fb_driver);
1698 }
1699
1700 module_init(mx3fb_init);
1701 module_exit(mx3fb_exit);
1702
1703 MODULE_AUTHOR("Freescale Semiconductor, Inc.");
1704 MODULE_DESCRIPTION("MX3 framebuffer driver");
1705 MODULE_ALIAS("platform:" MX3FB_NAME);
1706 MODULE_LICENSE("GPL v2");