drivers/video/fbdev/matrox/matroxfb_misc.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *
   4  * Hardware accelerated Matrox Millennium I, II, Mystique, G100, G200 and G400
   5  *
   6  * (c) 1998-2002 Petr Vandrovec <[email protected]>
   7  *
   8  * Portions Copyright (c) 2001 Matrox Graphics Inc.
   9  *
  10  * Version: 1.65 2002/08/14
  11  *
  12  * MTRR stuff: 1998 Tom Rini <[email protected]>
  13  *
  14  * Contributors: "menion?" <[email protected]>
  15  *                     Betatesting, fixes, ideas
  16  *
  17  *               "Kurt Garloff" <[email protected]>
  18  *                     Betatesting, fixes, ideas, videomodes, videomodes timmings
  19  *
  20  *               "Tom Rini" <[email protected]>
  21  *                     MTRR stuff, PPC cleanups, betatesting, fixes, ideas
  22  *
  23  *               "Bibek Sahu" <[email protected]>
  24  *                     Access device through readb|w|l and write b|w|l
  25  *                     Extensive debugging stuff
  26  *
  27  *               "Daniel Haun" <[email protected]>
  28  *                     Testing, hardware cursor fixes
  29  *
  30  *               "Scott Wood" <[email protected]>
  31  *                     Fixes
  32  *
  33  *               "Gerd Knorr" <[email protected]>
  34  *                     Betatesting
  35  *
  36  *               "Kelly French" <[email protected]>
  37  *               "Fernando Herrera" <[email protected]>
  38  *                     Betatesting, bug reporting
  39  *
  40  *               "Pablo Bianucci" <[email protected]>
  41  *                     Fixes, ideas, betatesting
  42  *
  43  *               "Inaky Perez Gonzalez" <[email protected]>
  44  *                     Fixes, enhandcements, ideas, betatesting
  45  *
  46  *               "Ryuichi Oikawa" <[email protected]>
  47  *                     PPC betatesting, PPC support, backward compatibility
  48  *
  49  *               "Paul Womar" <[email protected]>
  50  *               "Owen Waller" <[email protected]>
  51  *                     PPC betatesting
  52  *
  53  *               "Thomas Pornin" <[email protected]>
  54  *                     Alpha betatesting
  55  *
  56  *               "Pieter van Leuven" <[email protected]>
  57  *               "Ulf Jaenicke-Roessler" <[email protected]>
  58  *                     G100 testing
  59  *
  60  *               "H. Peter Arvin" <[email protected]>
  61  *                     Ideas
  62  *
  63  *               "Cort Dougan" <[email protected]>
  64  *                     CHRP fixes and PReP cleanup
  65  *
  66  *               "Mark Vojkovich" <[email protected]>
  67  *                     G400 support
  68  *
  69  *               "David C. Hansen" <[email protected]>
  70  *                     Fixes
  71  *
  72  *               "Ian Romanick" <[email protected]>
  73  *                     Find PInS data in BIOS on PowerPC systems.
  74  *
  75  * (following author is not in any relation with this code, but his code
  76  *  is included in this driver)
  77  *
  78  * Based on framebuffer driver for VBE 2.0 compliant graphic boards
  79  *     (c) 1998 Gerd Knorr <[email protected]>
  80  *
  81  * (following author is not in any relation with this code, but his ideas
  82  *  were used when writing this driver)
  83  *
  84  *               FreeVBE/AF (Matrox), "Shawn Hargreaves" <[email protected]>
  85  *
  86  */
  87
  88
  89 #include "matroxfb_misc.h"
  90 #include <linux/interrupt.h>
  91 #include <linux/matroxfb.h>
  92
  93 void matroxfb_DAC_out(const struct matrox_fb_info *minfo, int reg, int val)
  94 {
  95         DBG_REG(__func__)
  96         mga_outb(M_RAMDAC_BASE+M_X_INDEX, reg);
  97         mga_outb(M_RAMDAC_BASE+M_X_DATAREG, val);
  98 }
  99
 100 int matroxfb_DAC_in(const struct matrox_fb_info *minfo, int reg)
 101 {
 102         DBG_REG(__func__)
 103         mga_outb(M_RAMDAC_BASE+M_X_INDEX, reg);
 104         return mga_inb(M_RAMDAC_BASE+M_X_DATAREG);
 105 }
 106
 107 void matroxfb_var2my(struct fb_var_screeninfo* var, struct my_timming* mt) {
 108         unsigned int pixclock = var->pixclock;
 109
 110         DBG(__func__)
 111
 112         if (!pixclock) pixclock = 10000;        /* 10ns = 100MHz */
 113         mt->pixclock = 1000000000 / pixclock;
 114         if (mt->pixclock < 1) mt->pixclock = 1;
 115         mt->mnp = -1;
 116         mt->dblscan = var->vmode & FB_VMODE_DOUBLE;
 117         mt->interlaced = var->vmode & FB_VMODE_INTERLACED;
 118         mt->HDisplay = var->xres;
 119         mt->HSyncStart = mt->HDisplay + var->right_margin;
 120         mt->HSyncEnd = mt->HSyncStart + var->hsync_len;
 121         mt->HTotal = mt->HSyncEnd + var->left_margin;
 122         mt->VDisplay = var->yres;
 123         mt->VSyncStart = mt->VDisplay + var->lower_margin;
 124         mt->VSyncEnd = mt->VSyncStart + var->vsync_len;
 125         mt->VTotal = mt->VSyncEnd + var->upper_margin;
 126         mt->sync = var->sync;
 127 }
 128
 129 int matroxfb_PLL_calcclock(const struct matrox_pll_features* pll, unsigned int freq, unsigned int fmax,
 130                 unsigned int* in, unsigned int* feed, unsigned int* post) {
 131         unsigned int bestdiff = ~0;
 132         unsigned int bestvco = 0;
 133         unsigned int fxtal = pll->ref_freq;
 134         unsigned int fwant;
 135         unsigned int p;
 136
 137         DBG(__func__)
 138
 139         fwant = freq;
 140
 141 #ifdef DEBUG
 142         printk(KERN_ERR "post_shift_max: %d\n", pll->post_shift_max);
 143         printk(KERN_ERR "ref_freq: %d\n", pll->ref_freq);
 144         printk(KERN_ERR "freq: %d\n", freq);
 145         printk(KERN_ERR "vco_freq_min: %d\n", pll->vco_freq_min);
 146         printk(KERN_ERR "in_div_min: %d\n", pll->in_div_min);
 147         printk(KERN_ERR "in_div_max: %d\n", pll->in_div_max);
 148         printk(KERN_ERR "feed_div_min: %d\n", pll->feed_div_min);
 149         printk(KERN_ERR "feed_div_max: %d\n", pll->feed_div_max);
 150         printk(KERN_ERR "fmax: %d\n", fmax);
 151 #endif
 152         for (p = 1; p <= pll->post_shift_max; p++) {
 153                 if (fwant * 2 > fmax)
 154                         break;
 155                 fwant *= 2;
 156         }
 157         if (fwant < pll->vco_freq_min) fwant = pll->vco_freq_min;
 158         if (fwant > fmax) fwant = fmax;
 159         for (; p-- > 0; fwant >>= 1, bestdiff >>= 1) {
 160                 unsigned int m;
 161
 162                 if (fwant < pll->vco_freq_min) break;
 163                 for (m = pll->in_div_min; m <= pll->in_div_max; m++) {
 164                         unsigned int diff, fvco;
 165                         unsigned int n;
 166
 167                         n = (fwant * (m + 1) + (fxtal >> 1)) / fxtal - 1;
 168                         if (n > pll->feed_div_max)
 169                                 break;
 170                         if (n < pll->feed_div_min)
 171                                 n = pll->feed_div_min;
 172                         fvco = (fxtal * (n + 1)) / (m + 1);
 173                         if (fvco < fwant)
 174                                 diff = fwant - fvco;
 175                         else
 176                                 diff = fvco - fwant;
 177                         if (diff < bestdiff) {
 178                                 bestdiff = diff;
 179                                 *post = p;
 180                                 *in = m;
 181                                 *feed = n;
 182                                 bestvco = fvco;
 183                         }
 184                 }
 185         }
 186         dprintk(KERN_ERR "clk: %02X %02X %02X %d %d %d\n", *in, *feed, *post, fxtal, bestvco, fwant);
 187         return bestvco;
 188 }
 189
 190 int matroxfb_vgaHWinit(struct matrox_fb_info *minfo, struct my_timming *m)
 191 {
 192         unsigned int hd, hs, he, hbe, ht;
 193         unsigned int vd, vs, ve, vt, lc;
 194         unsigned int wd;
 195         unsigned int divider;
 196         int i;
 197         struct matrox_hw_state * const hw = &minfo->hw;
 198
 199         DBG(__func__)
 200
 201         hw->SEQ[0] = 0x00;
 202         hw->SEQ[1] = 0x01;      /* or 0x09 */
 203         hw->SEQ[2] = 0x0F;      /* bitplanes */
 204         hw->SEQ[3] = 0x00;
 205         hw->SEQ[4] = 0x0E;
 206         /* CRTC 0..7, 9, 16..19, 21, 22 are reprogrammed by Matrox Millennium code... Hope that by MGA1064 too */
 207         if (m->dblscan) {
 208                 m->VTotal <<= 1;
 209                 m->VDisplay <<= 1;
 210                 m->VSyncStart <<= 1;
 211                 m->VSyncEnd <<= 1;
 212         }
 213         if (m->interlaced) {
 214                 m->VTotal >>= 1;
 215                 m->VDisplay >>= 1;
 216                 m->VSyncStart >>= 1;
 217                 m->VSyncEnd >>= 1;
 218         }
 219
 220         /* GCTL is ignored when not using 0xA0000 aperture */
 221         hw->GCTL[0] = 0x00;
 222         hw->GCTL[1] = 0x00;
 223         hw->GCTL[2] = 0x00;
 224         hw->GCTL[3] = 0x00;
 225         hw->GCTL[4] = 0x00;
 226         hw->GCTL[5] = 0x40;
 227         hw->GCTL[6] = 0x05;
 228         hw->GCTL[7] = 0x0F;
 229         hw->GCTL[8] = 0xFF;
 230
 231         /* Whole ATTR is ignored in PowerGraphics mode */
 232         for (i = 0; i < 16; i++)
 233                 hw->ATTR[i] = i;
 234         hw->ATTR[16] = 0x41;
 235         hw->ATTR[17] = 0xFF;
 236         hw->ATTR[18] = 0x0F;
 237         hw->ATTR[19] = 0x00;
 238         hw->ATTR[20] = 0x00;
 239
 240         hd = m->HDisplay >> 3;
 241         hs = m->HSyncStart >> 3;
 242         he = m->HSyncEnd >> 3;
 243         ht = m->HTotal >> 3;
 244         /* standard timmings are in 8pixels, but for interleaved we cannot */
 245         /* do it for 4bpp (because of (4bpp >> 1(interleaved))/4 == 0) */
 246         /* using 16 or more pixels per unit can save us */
 247         divider = minfo->curr.final_bppShift;
 248         while (divider & 3) {
 249                 hd >>= 1;
 250                 hs >>= 1;
 251                 he >>= 1;
 252                 ht >>= 1;
 253                 divider <<= 1;
 254         }
 255         divider = divider / 4;
 256         /* divider can be from 1 to 8 */
 257         while (divider > 8) {
 258                 hd <<= 1;
 259                 hs <<= 1;
 260                 he <<= 1;
 261                 ht <<= 1;
 262                 divider >>= 1;
 263         }
 264         hd = hd - 1;
 265         hs = hs - 1;
 266         he = he - 1;
 267         ht = ht - 1;
 268         vd = m->VDisplay - 1;
 269         vs = m->VSyncStart - 1;
 270         ve = m->VSyncEnd - 1;
 271         vt = m->VTotal - 2;
 272         lc = vd;
 273         /* G200 cannot work with (ht & 7) == 6 */
 274         if (((ht & 0x07) == 0x06) || ((ht & 0x0F) == 0x04))
 275                 ht++;
 276         hbe = ht;
 277         wd = minfo->fbcon.var.xres_virtual * minfo->curr.final_bppShift / 64;
 278
 279         hw->CRTCEXT[0] = 0;
 280         hw->CRTCEXT[5] = 0;
 281         if (m->interlaced) {
 282                 hw->CRTCEXT[0] = 0x80;
 283                 hw->CRTCEXT[5] = (hs + he - ht) >> 1;
 284                 if (!m->dblscan)
 285                         wd <<= 1;
 286                 vt &= ~1;
 287         }
 288         hw->CRTCEXT[0] |=  (wd & 0x300) >> 4;
 289         hw->CRTCEXT[1] = (((ht - 4) & 0x100) >> 8) |
 290                           ((hd      & 0x100) >> 7) | /* blanking */
 291                           ((hs      & 0x100) >> 6) | /* sync start */
 292                            (hbe     & 0x040);    /* end hor. blanking */
 293         /* FIXME: Enable vidrst only on G400, and only if TV-out is used */
 294         if (minfo->outputs[1].src == MATROXFB_SRC_CRTC1)
 295                 hw->CRTCEXT[1] |= 0x88;         /* enable horizontal and vertical vidrst */
 296         hw->CRTCEXT[2] =  ((vt & 0xC00) >> 10) |
 297                           ((vd & 0x400) >>  8) |        /* disp end */
 298                           ((vd & 0xC00) >>  7) |        /* vblanking start */
 299                           ((vs & 0xC00) >>  5) |
 300                           ((lc & 0x400) >>  3);
 301         hw->CRTCEXT[3] = (divider - 1) | 0x80;
 302         hw->CRTCEXT[4] = 0;
 303
 304         hw->CRTC[0] = ht-4;
 305         hw->CRTC[1] = hd;
 306         hw->CRTC[2] = hd;
 307         hw->CRTC[3] = (hbe & 0x1F) | 0x80;
 308         hw->CRTC[4] = hs;
 309         hw->CRTC[5] = ((hbe & 0x20) << 2) | (he & 0x1F);
 310         hw->CRTC[6] = vt & 0xFF;
 311         hw->CRTC[7] = ((vt & 0x100) >> 8) |
 312                       ((vd & 0x100) >> 7) |
 313                       ((vs & 0x100) >> 6) |
 314                       ((vd & 0x100) >> 5) |
 315                       ((lc & 0x100) >> 4) |
 316                       ((vt & 0x200) >> 4) |
 317                       ((vd & 0x200) >> 3) |
 318                       ((vs & 0x200) >> 2);
 319         hw->CRTC[8] = 0x00;
 320         hw->CRTC[9] = ((vd & 0x200) >> 4) |
 321                       ((lc & 0x200) >> 3);
 322         if (m->dblscan && !m->interlaced)
 323                 hw->CRTC[9] |= 0x80;
 324         for (i = 10; i < 16; i++)
 325                 hw->CRTC[i] = 0x00;
 326         hw->CRTC[16] = vs /* & 0xFF */;
 327         hw->CRTC[17] = (ve & 0x0F) | 0x20;
 328         hw->CRTC[18] = vd /* & 0xFF */;
 329         hw->CRTC[19] = wd /* & 0xFF */;
 330         hw->CRTC[20] = 0x00;
 331         hw->CRTC[21] = vd /* & 0xFF */;
 332         hw->CRTC[22] = (vt + 1) /* & 0xFF */;
 333         hw->CRTC[23] = 0xC3;
 334         hw->CRTC[24] = lc;
 335         return 0;
 336 };
 337
 338 void matroxfb_vgaHWrestore(struct matrox_fb_info *minfo)
 339 {
 340         int i;
 341         struct matrox_hw_state * const hw = &minfo->hw;
 342         CRITFLAGS
 343
 344         DBG(__func__)
 345
 346         dprintk(KERN_INFO "MiscOutReg: %02X\n", hw->MiscOutReg);
 347         dprintk(KERN_INFO "SEQ regs:   ");
 348         for (i = 0; i < 5; i++)
 349                 dprintk("%02X:", hw->SEQ[i]);
 350         dprintk("\n");
 351         dprintk(KERN_INFO "GDC regs:   ");
 352         for (i = 0; i < 9; i++)
 353                 dprintk("%02X:", hw->GCTL[i]);
 354         dprintk("\n");
 355         dprintk(KERN_INFO "CRTC regs: ");
 356         for (i = 0; i < 25; i++)
 357                 dprintk("%02X:", hw->CRTC[i]);
 358         dprintk("\n");
 359         dprintk(KERN_INFO "ATTR regs: ");
 360         for (i = 0; i < 21; i++)
 361                 dprintk("%02X:", hw->ATTR[i]);
 362         dprintk("\n");
 363
 364         CRITBEGIN
 365
 366         mga_inb(M_ATTR_RESET);
 367         mga_outb(M_ATTR_INDEX, 0);
 368         mga_outb(M_MISC_REG, hw->MiscOutReg);
 369         for (i = 1; i < 5; i++)
 370                 mga_setr(M_SEQ_INDEX, i, hw->SEQ[i]);
 371         mga_setr(M_CRTC_INDEX, 17, hw->CRTC[17] & 0x7F);
 372         for (i = 0; i < 25; i++)
 373                 mga_setr(M_CRTC_INDEX, i, hw->CRTC[i]);
 374         for (i = 0; i < 9; i++)
 375                 mga_setr(M_GRAPHICS_INDEX, i, hw->GCTL[i]);
 376         for (i = 0; i < 21; i++) {
 377                 mga_inb(M_ATTR_RESET);
 378                 mga_outb(M_ATTR_INDEX, i);
 379                 mga_outb(M_ATTR_INDEX, hw->ATTR[i]);
 380         }
 381         mga_outb(M_PALETTE_MASK, 0xFF);
 382         mga_outb(M_DAC_REG, 0x00);
 383         for (i = 0; i < 768; i++)
 384                 mga_outb(M_DAC_VAL, hw->DACpal[i]);
 385         mga_inb(M_ATTR_RESET);
 386         mga_outb(M_ATTR_INDEX, 0x20);
 387
 388         CRITEND
 389 }
 390
 391 static void get_pins(unsigned char __iomem* pins, struct matrox_bios* bd) {
 392         unsigned int b0 = readb(pins);
 393
 394         if (b0 == 0x2E && readb(pins+1) == 0x41) {
 395                 unsigned int pins_len = readb(pins+2);
 396                 unsigned int i;
 397                 unsigned char cksum;
 398                 unsigned char* dst = bd->pins;
 399
 400                 if (pins_len < 3 || pins_len > 128) {
 401                         return;
 402                 }
 403                 *dst++ = 0x2E;
 404                 *dst++ = 0x41;
 405                 *dst++ = pins_len;
 406                 cksum = 0x2E + 0x41 + pins_len;
 407                 for (i = 3; i < pins_len; i++) {
 408                         cksum += *dst++ = readb(pins+i);
 409                 }
 410                 if (cksum) {
 411                         return;
 412                 }
 413                 bd->pins_len = pins_len;
 414         } else if (b0 == 0x40 && readb(pins+1) == 0x00) {
 415                 unsigned int i;
 416                 unsigned char* dst = bd->pins;
 417
 418                 *dst++ = 0x40;
 419                 *dst++ = 0;
 420                 for (i = 2; i < 0x40; i++) {
 421                         *dst++ = readb(pins+i);
 422                 }
 423                 bd->pins_len = 0x40;
 424         }
 425 }
 426
 427 static void get_bios_version(unsigned char __iomem * vbios, struct matrox_bios* bd) {
 428         unsigned int pcir_offset;
 429
 430         pcir_offset = readb(vbios + 24) | (readb(vbios + 25) << 8);
 431         if (pcir_offset >= 26 && pcir_offset < 0xFFE0 &&
 432             readb(vbios + pcir_offset    ) == 'P' &&
 433             readb(vbios + pcir_offset + 1) == 'C' &&
 434             readb(vbios + pcir_offset + 2) == 'I' &&
 435             readb(vbios + pcir_offset + 3) == 'R') {
 436                 unsigned char h;
 437
 438                 h = readb(vbios + pcir_offset + 0x12);
 439                 bd->version.vMaj = (h >> 4) & 0xF;
 440                 bd->version.vMin = h & 0xF;
 441                 bd->version.vRev = readb(vbios + pcir_offset + 0x13);
 442         } else {
 443                 unsigned char h;
 444
 445                 h = readb(vbios + 5);
 446                 bd->version.vMaj = (h >> 4) & 0xF;
 447                 bd->version.vMin = h & 0xF;
 448                 bd->version.vRev = 0;
 449         }
 450 }
 451
 452 static void get_bios_output(unsigned char __iomem* vbios, struct matrox_bios* bd) {
 453         unsigned char b;
 454
 455         b = readb(vbios + 0x7FF1);
 456         if (b == 0xFF) {
 457                 b = 0;
 458         }
 459         bd->output.state = b;
 460 }
 461
 462 static void get_bios_tvout(unsigned char __iomem* vbios, struct matrox_bios* bd) {
 463         unsigned int i;
 464
 465         /* Check for 'IBM .*(V....TVO' string - it means TVO BIOS */
 466         bd->output.tvout = 0;
 467         if (readb(vbios + 0x1D) != 'I' ||
 468             readb(vbios + 0x1E) != 'B' ||
 469             readb(vbios + 0x1F) != 'M' ||
 470             readb(vbios + 0x20) != ' ') {
 471                 return;
 472         }
 473         for (i = 0x2D; i < 0x2D + 128; i++) {
 474                 unsigned char b = readb(vbios + i);
 475
 476                 if (b == '(' && readb(vbios + i + 1) == 'V') {
 477                         if (readb(vbios + i + 6) == 'T' &&
 478                             readb(vbios + i + 7) == 'V' &&
 479                             readb(vbios + i + 8) == 'O') {
 480                                 bd->output.tvout = 1;
 481                         }
 482                         return;
 483                 }
 484                 if (b == 0)
 485                         break;
 486         }
 487 }
 488
 489 static void parse_bios(unsigned char __iomem* vbios, struct matrox_bios* bd) {
 490         unsigned int pins_offset;
 491
 492         if (readb(vbios) != 0x55 || readb(vbios + 1) != 0xAA) {
 493                 return;
 494         }
 495         bd->bios_valid = 1;
 496         get_bios_version(vbios, bd);
 497         get_bios_output(vbios, bd);
 498         get_bios_tvout(vbios, bd);
 499 #if defined(__powerpc__)
 500         /* On PowerPC cards, the PInS offset isn't stored at the end of the
 501          * BIOS image.  Instead, you must search the entire BIOS image for
 502          * the magic PInS signature.
 503          *
 504          * This actually applies to all OpenFirmware base cards.  Since these
 505          * cards could be put in a MIPS or SPARC system, should the condition
 506          * be something different?
 507          */
 508         for ( pins_offset = 0 ; pins_offset <= 0xFF80 ; pins_offset++ ) {
 509                 unsigned char header[3];
 510
 511                 header[0] = readb(vbios + pins_offset);
 512                 header[1] = readb(vbios + pins_offset + 1);
 513                 header[2] = readb(vbios + pins_offset + 2);
 514                 if ( (header[0] == 0x2E) && (header[1] == 0x41)
 515                      && ((header[2] == 0x40) || (header[2] == 0x80)) ) {
 516                         printk(KERN_INFO "PInS data found at offset %u\n",
 517                                pins_offset);
 518                         get_pins(vbios + pins_offset, bd);
 519                         break;
 520                 }
 521         }
 522 #else
 523         pins_offset = readb(vbios + 0x7FFC) | (readb(vbios + 0x7FFD) << 8);
 524         if (pins_offset <= 0xFF80) {
 525                 get_pins(vbios + pins_offset, bd);
 526         }
 527 #endif
 528 }
 529
 530 static int parse_pins1(struct matrox_fb_info *minfo,
 531                        const struct matrox_bios *bd)
 532 {
 533         unsigned int maxdac;
 534
 535         switch (bd->pins[22]) {
 536                 case 0:         maxdac = 175000; break;
 537                 case 1:         maxdac = 220000; break;
 538                 default:        maxdac = 240000; break;
 539         }
 540         if (get_unaligned_le16(bd->pins + 24)) {
 541                 maxdac = get_unaligned_le16(bd->pins + 24) * 10;
 542         }
 543         minfo->limits.pixel.vcomax = maxdac;
 544         minfo->values.pll.system = get_unaligned_le16(bd->pins + 28) ?
 545                 get_unaligned_le16(bd->pins + 28) * 10 : 50000;
 546         /* ignore 4MB, 8MB, module clocks */
 547         minfo->features.pll.ref_freq = 14318;
 548         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x00030101;
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 static void default_pins1(struct matrox_fb_info *minfo)
 553 {
 554         /* Millennium */
 555         minfo->limits.pixel.vcomax      = 220000;
 556         minfo->values.pll.system        =  50000;
 557         minfo->features.pll.ref_freq    =  14318;
 558         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x00030101;
 559 }
 560
 561 static int parse_pins2(struct matrox_fb_info *minfo,
 562                        const struct matrox_bios *bd)
 563 {
 564         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 565         minfo->limits.system.vcomax     = (bd->pins[41] == 0xFF) ? 230000 : ((bd->pins[41] + 100) * 1000);
 566         minfo->values.reg.mctlwtst      = ((bd->pins[51] & 0x01) ? 0x00000001 : 0) |
 567                                           ((bd->pins[51] & 0x02) ? 0x00000100 : 0) |
 568                                           ((bd->pins[51] & 0x04) ? 0x00010000 : 0) |
 569                                           ((bd->pins[51] & 0x08) ? 0x00020000 : 0);
 570         minfo->values.pll.system        = (bd->pins[43] == 0xFF) ? 50000 : ((bd->pins[43] + 100) * 1000);
 571         minfo->features.pll.ref_freq    = 14318;
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 static void default_pins2(struct matrox_fb_info *minfo)
 576 {
 577         /* Millennium II, Mystique */
 578         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 579         minfo->limits.system.vcomax     = 230000;
 580         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x00030101;
 581         minfo->values.pll.system        =  50000;
 582         minfo->features.pll.ref_freq    =  14318;
 583 }
 584
 585 static int parse_pins3(struct matrox_fb_info *minfo,
 586                        const struct matrox_bios *bd)
 587 {
 588         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 589         minfo->limits.system.vcomax     = (bd->pins[36] == 0xFF) ? 230000                       : ((bd->pins[36] + 100) * 1000);
 590         minfo->values.reg.mctlwtst      = get_unaligned_le32(bd->pins + 48) == 0xFFFFFFFF ?
 591                 0x01250A21 : get_unaligned_le32(bd->pins + 48);
 592         /* memory config */
 593         minfo->values.reg.memrdbk       = ((bd->pins[57] << 21) & 0x1E000000) |
 594                                           ((bd->pins[57] << 22) & 0x00C00000) |
 595                                           ((bd->pins[56] <<  1) & 0x000001E0) |
 596                                           ( bd->pins[56]        & 0x0000000F);
 597         minfo->values.reg.opt           = (bd->pins[54] & 7) << 10;
 598         minfo->values.reg.opt2          = bd->pins[58] << 12;
 599         minfo->features.pll.ref_freq    = (bd->pins[52] & 0x20) ? 14318 : 27000;
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 static void default_pins3(struct matrox_fb_info *minfo)
 604 {
 605         /* G100, G200 */
 606         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 607         minfo->limits.system.vcomax     = 230000;
 608         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x01250A21;
 609         minfo->values.reg.memrdbk       = 0x00000000;
 610         minfo->values.reg.opt           = 0x00000C00;
 611         minfo->values.reg.opt2          = 0x00000000;
 612         minfo->features.pll.ref_freq    =  27000;
 613 }
 614
 615 static int parse_pins4(struct matrox_fb_info *minfo,
 616                        const struct matrox_bios *bd)
 617 {
 618         minfo->limits.pixel.vcomax      = (bd->pins[ 39] == 0xFF) ? 230000                      : bd->pins[ 39] * 4000;
 619         minfo->limits.system.vcomax     = (bd->pins[ 38] == 0xFF) ? minfo->limits.pixel.vcomax  : bd->pins[ 38] * 4000;
 620         minfo->values.reg.mctlwtst      = get_unaligned_le32(bd->pins + 71);
 621         minfo->values.reg.memrdbk       = ((bd->pins[87] << 21) & 0x1E000000) |
 622                                           ((bd->pins[87] << 22) & 0x00C00000) |
 623                                           ((bd->pins[86] <<  1) & 0x000001E0) |
 624                                           ( bd->pins[86]        & 0x0000000F);
 625         minfo->values.reg.opt           = ((bd->pins[53] << 15) & 0x00400000) |
 626                                           ((bd->pins[53] << 22) & 0x10000000) |
 627                                           ((bd->pins[53] <<  7) & 0x00001C00);
 628         minfo->values.reg.opt3          = get_unaligned_le32(bd->pins + 67);
 629         minfo->values.pll.system        = (bd->pins[ 65] == 0xFF) ? 200000                      : bd->pins[ 65] * 4000;
 630         minfo->features.pll.ref_freq    = (bd->pins[ 92] & 0x01) ? 14318 : 27000;
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 static void default_pins4(struct matrox_fb_info *minfo)
 635 {
 636         /* G400 */
 637         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 638         minfo->limits.system.vcomax     = 252000;
 639         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x04A450A1;
 640         minfo->values.reg.memrdbk       = 0x000000E7;
 641         minfo->values.reg.opt           = 0x10000400;
 642         minfo->values.reg.opt3          = 0x0190A419;
 643         minfo->values.pll.system        = 200000;
 644         minfo->features.pll.ref_freq    = 27000;
 645 }
 646
 647 static int parse_pins5(struct matrox_fb_info *minfo,
 648                        const struct matrox_bios *bd)
 649 {
 650         unsigned int mult;
 651
 652         mult = bd->pins[4]?8000:6000;
 653
 654         minfo->limits.pixel.vcomax      = (bd->pins[ 38] == 0xFF) ? 600000                      : bd->pins[ 38] * mult;
 655         minfo->limits.system.vcomax     = (bd->pins[ 36] == 0xFF) ? minfo->limits.pixel.vcomax  : bd->pins[ 36] * mult;
 656         minfo->limits.video.vcomax      = (bd->pins[ 37] == 0xFF) ? minfo->limits.system.vcomax : bd->pins[ 37] * mult;
 657         minfo->limits.pixel.vcomin      = (bd->pins[123] == 0xFF) ? 256000                      : bd->pins[123] * mult;
 658         minfo->limits.system.vcomin     = (bd->pins[121] == 0xFF) ? minfo->limits.pixel.vcomin  : bd->pins[121] * mult;
 659         minfo->limits.video.vcomin      = (bd->pins[122] == 0xFF) ? minfo->limits.system.vcomin : bd->pins[122] * mult;
 660         minfo->values.pll.system        =
 661         minfo->values.pll.video         = (bd->pins[ 92] == 0xFF) ? 284000                      : bd->pins[ 92] * 4000;
 662         minfo->values.reg.opt           = get_unaligned_le32(bd->pins + 48);
 663         minfo->values.reg.opt2          = get_unaligned_le32(bd->pins + 52);
 664         minfo->values.reg.opt3          = get_unaligned_le32(bd->pins + 94);
 665         minfo->values.reg.mctlwtst      = get_unaligned_le32(bd->pins + 98);
 666         minfo->values.reg.memmisc       = get_unaligned_le32(bd->pins + 102);
 667         minfo->values.reg.memrdbk       = get_unaligned_le32(bd->pins + 106);
 668         minfo->features.pll.ref_freq    = (bd->pins[110] & 0x01) ? 14318 : 27000;
 669         minfo->values.memory.ddr        = (bd->pins[114] & 0x60) == 0x20;
 670         minfo->values.memory.dll        = (bd->pins[115] & 0x02) != 0;
 671         minfo->values.memory.emrswen    = (bd->pins[115] & 0x01) != 0;
 672         minfo->values.reg.maccess       = minfo->values.memory.emrswen ? 0x00004000 : 0x00000000;
 673         if (bd->pins[115] & 4) {
 674                 minfo->values.reg.mctlwtst_core = minfo->values.reg.mctlwtst;
 675         } else {
 676                 static const u8 wtst_xlat[] = {
 677                         0, 1, 5, 6, 7, 5, 2, 3
 678                 };
 679
 680                 minfo->values.reg.mctlwtst_core = (minfo->values.reg.mctlwtst & ~7) |
 681                                                   wtst_xlat[minfo->values.reg.mctlwtst & 7];
 682         }
 683         minfo->max_pixel_clock_panellink = bd->pins[47] * 4000;
 684         return 0;
 685 }
 686
 687 static void default_pins5(struct matrox_fb_info *minfo)
 688 {
 689         /* Mine 16MB G450 with SDRAM DDR */
 690         minfo->limits.pixel.vcomax      =
 691         minfo->limits.system.vcomax     =
 692         minfo->limits.video.vcomax      = 600000;
 693         minfo->limits.pixel.vcomin      =
 694         minfo->limits.system.vcomin     =
 695         minfo->limits.video.vcomin      = 256000;
 696         minfo->values.pll.system        =
 697         minfo->values.pll.video         = 284000;
 698         minfo->values.reg.opt           = 0x404A1160;
 699         minfo->values.reg.opt2          = 0x0000AC00;
 700         minfo->values.reg.opt3          = 0x0090A409;
 701         minfo->values.reg.mctlwtst_core =
 702         minfo->values.reg.mctlwtst      = 0x0C81462B;
 703         minfo->values.reg.memmisc       = 0x80000004;
 704         minfo->values.reg.memrdbk       = 0x01001103;
 705         minfo->features.pll.ref_freq    = 27000;
 706         minfo->values.memory.ddr        = 1;
 707         minfo->values.memory.dll        = 1;
 708         minfo->values.memory.emrswen    = 1;
 709         minfo->values.reg.maccess       = 0x00004000;
 710 }
 711
 712 static int matroxfb_set_limits(struct matrox_fb_info *minfo,
 713                                const struct matrox_bios *bd)
 714 {
 715         unsigned int pins_version;
 716         static const unsigned int pinslen[] = { 64, 64, 64, 128, 128 };
 717
 718         switch (minfo->chip) {
 719                 case MGA_2064:  default_pins1(minfo); break;
 720                 case MGA_2164:
 721                 case MGA_1064:
 722                 case MGA_1164:  default_pins2(minfo); break;
 723                 case MGA_G100:
 724                 case MGA_G200:  default_pins3(minfo); break;
 725                 case MGA_G400:  default_pins4(minfo); break;
 726                 case MGA_G450:
 727                 case MGA_G550:  default_pins5(minfo); break;
 728         }
 729         if (!bd->bios_valid) {
 730                 printk(KERN_INFO "matroxfb: Your Matrox device does not have BIOS\n");
 731                 return -1;
 732         }
 733         if (bd->pins_len < 64) {
 734                 printk(KERN_INFO "matroxfb: BIOS on your Matrox device does not contain powerup info\n");
 735                 return -1;
 736         }
 737         if (bd->pins[0] == 0x2E && bd->pins[1] == 0x41) {
 738                 pins_version = bd->pins[5];
 739                 if (pins_version < 2 || pins_version > 5) {
 740                         printk(KERN_INFO "matroxfb: Unknown version (%u) of powerup info\n", pins_version);
 741                         return -1;
 742                 }
 743         } else {
 744                 pins_version = 1;
 745         }
 746         if (bd->pins_len != pinslen[pins_version - 1]) {
 747                 printk(KERN_INFO "matroxfb: Invalid powerup info\n");
 748                 return -1;
 749         }
 750         switch (pins_version) {
 751                 case 1:
 752                         return parse_pins1(minfo, bd);
 753                 case 2:
 754                         return parse_pins2(minfo, bd);
 755                 case 3:
 756                         return parse_pins3(minfo, bd);
 757                 case 4:
 758                         return parse_pins4(minfo, bd);
 759                 case 5:
 760                         return parse_pins5(minfo, bd);
 761                 default:
 762                         printk(KERN_DEBUG "matroxfb: Powerup info version %u is not yet supported\n", pins_version);
 763                         return -1;
 764         }
 765 }
 766
 767 void matroxfb_read_pins(struct matrox_fb_info *minfo)
 768 {
 769         u32 opt;
 770         u32 biosbase;
 771         u32 fbbase;
 772         struct pci_dev *pdev = minfo->pcidev;
 773
 774         memset(&minfo->bios, 0, sizeof(minfo->bios));
 775         pci_read_config_dword(pdev, PCI_OPTION_REG, &opt);
 776         pci_write_config_dword(pdev, PCI_OPTION_REG, opt | PCI_OPTION_ENABLE_ROM);
 777         pci_read_config_dword(pdev, PCI_ROM_ADDRESS, &biosbase);
 778         pci_read_config_dword(pdev, minfo->devflags.fbResource, &fbbase);
 779         pci_write_config_dword(pdev, PCI_ROM_ADDRESS, (fbbase & PCI_ROM_ADDRESS_MASK) | PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
 780         parse_bios(vaddr_va(minfo->video.vbase), &minfo->bios);
 781         pci_write_config_dword(pdev, PCI_ROM_ADDRESS, biosbase);
 782         pci_write_config_dword(pdev, PCI_OPTION_REG, opt);
 783 #ifdef CONFIG_X86
 784         if (!minfo->bios.bios_valid) {
 785                 unsigned char __iomem* b;
 786
 787                 b = ioremap(0x000C0000, 65536);
 788                 if (!b) {
 789                         printk(KERN_INFO "matroxfb: Unable to map legacy BIOS\n");
 790                 } else {
 791                         unsigned int ven = readb(b+0x64+0) | (readb(b+0x64+1) << 8);
 792                         unsigned int dev = readb(b+0x64+2) | (readb(b+0x64+3) << 8);
 793
 794                         if (ven != pdev->vendor || dev != pdev->device) {
 795                                 printk(KERN_INFO "matroxfb: Legacy BIOS is for %04X:%04X, while this device is %04X:%04X\n",
 796                                         ven, dev, pdev->vendor, pdev->device);
 797                         } else {
 798                                 parse_bios(b, &minfo->bios);
 799                         }
 800                         iounmap(b);
 801                 }
 802         }
 803 #endif
 804         matroxfb_set_limits(minfo, &minfo->bios);
 805         printk(KERN_INFO "PInS memtype = %u\n",
 806                (minfo->values.reg.opt & 0x1C00) >> 10);
 807 }
 808
 809 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_DAC_in);
 810 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_DAC_out);
 811 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_var2my);
 812 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_PLL_calcclock);
 813 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_vgaHWinit);              /* DAC1064, Ti3026 */
 814 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_vgaHWrestore);           /* DAC1064, Ti3026 */
 815 EXPORT_SYMBOL(matroxfb_read_pins);
 816
 817 MODULE_AUTHOR("(c) 1999-2002 Petr Vandrovec <[email protected]>");
 818 MODULE_DESCRIPTION("Miscellaneous support for Matrox video cards");
 819 MODULE_LICENSE("GPL");