drivers/video/videomodes.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2004
   4  * Pierre Aubert, Staubli Faverges , <[email protected]>
   5  * Copyright 2011 Freescale Semiconductor, Inc.
   6  */
   7
   8 /************************************************************************
   9   Get Parameters for the video mode:
  10   The default video mode can be defined in CONFIG_SYS_DEFAULT_VIDEO_MODE.
  11   If undefined, default video mode is set to 0x301
  12   Parameters can be set via the variable "videomode" in the environment.
  13   2 diferent ways are possible:
  14   "videomode=301"   - 301 is a hexadecimal number describing the VESA
  15                       mode. Following modes are implemented:
  16
  17                       Colors    640x480 800x600 1024x768 1152x864 1280x1024
  18                      --------+---------------------------------------------
  19                       8 bits |  0x301   0x303    0x305    0x161     0x307
  20                      15 bits |  0x310   0x313    0x316    0x162     0x319
  21                      16 bits |  0x311   0x314    0x317    0x163     0x31A
  22                      24 bits |  0x312   0x315    0x318      ?       0x31B
  23                      --------+---------------------------------------------
  24   "videomode=bootargs"
  25                    - the parameters are parsed from the bootargs.
  26                       The format is "NAME:VALUE,NAME:VALUE" etc.
  27                       Ex.:
  28                       "bootargs=video=ctfb:x:800,y:600,depth:16,pclk:25000"
  29                       Parameters not included in the list will be taken from
  30                       the default mode, which is one of the following:
  31                       mode:0  640x480x24
  32                       mode:1  800x600x16
  33                       mode:2  1024x768x8
  34                       mode:3  960x720x24
  35                       mode:4  1152x864x16
  36                       mode:5  1280x1024x8
  37
  38                       if "mode" is not provided within the parameter list,
  39                       mode:0 is assumed.
  40                       Following parameters are supported:
  41                       x       xres = visible resolution horizontal
  42                       y       yres = visible resolution vertical
  43                       pclk    pixelclocks in pico sec
  44                       le      left_marging time from sync to picture in pixelclocks
  45                       ri      right_marging time from picture to sync in pixelclocks
  46                       up      upper_margin time from sync to picture
  47                       lo      lower_margin
  48                       hs      hsync_len length of horizontal sync
  49                       vs      vsync_len length of vertical sync
  50                       sync    see FB_SYNC_*
  51                       vmode   see FB_VMODE_*
  52                       depth   Color depth in bits per pixel
  53                       All other parameters in the variable bootargs are ignored.
  54                       It is also possible to set the parameters direct in the
  55                       variable "videomode", or in another variable i.e.
  56                       "myvideo" and setting the variable "videomode=myvideo"..
  57 ****************************************************************************/
  58
  59 #include <common.h>
  60 #include <edid.h>
  61 #include <env.h>
  62 #include <errno.h>
  63 #include <fdtdec.h>
  64 #include <linux/ctype.h>
  65
  66 #include "videomodes.h"
  67
  68 const struct ctfb_vesa_modes vesa_modes[VESA_MODES_COUNT] = {
  69         {0x301, RES_MODE_640x480, 8},
  70         {0x310, RES_MODE_640x480, 15},
  71         {0x311, RES_MODE_640x480, 16},
  72         {0x312, RES_MODE_640x480, 24},
  73         {0x303, RES_MODE_800x600, 8},
  74         {0x313, RES_MODE_800x600, 15},
  75         {0x314, RES_MODE_800x600, 16},
  76         {0x315, RES_MODE_800x600, 24},
  77         {0x305, RES_MODE_1024x768, 8},
  78         {0x316, RES_MODE_1024x768, 15},
  79         {0x317, RES_MODE_1024x768, 16},
  80         {0x318, RES_MODE_1024x768, 24},
  81         {0x161, RES_MODE_1152x864, 8},
  82         {0x162, RES_MODE_1152x864, 15},
  83         {0x163, RES_MODE_1152x864, 16},
  84         {0x307, RES_MODE_1280x1024, 8},
  85         {0x319, RES_MODE_1280x1024, 15},
  86         {0x31A, RES_MODE_1280x1024, 16},
  87         {0x31B, RES_MODE_1280x1024, 24},
  88 };
  89 const struct ctfb_res_modes res_mode_init[RES_MODES_COUNT] = {
  90         /*  x     y  hz  pixclk ps/kHz   le   ri  up  lo   hs vs  s  vmode */
  91 #ifndef CONFIG_VIDEO_STD_TIMINGS
  92         { 640,  480, 60, 39721,  25180,  40,  24, 32, 11,  96, 2, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  93         { 800,  600, 60, 27778,  36000,  64,  24, 22,  1,  72, 2, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  94         {1024,  768, 60, 15384,  65000, 168,   8, 29,  3, 144, 4, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  95         { 960,  720, 80, 13100,  76335, 160,  40, 32,  8,  80, 4, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  96         {1152,  864, 60, 12004,  83300, 200,  64, 32, 16,  80, 4, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  97         {1280, 1024, 60,  9090, 110000, 200,  48, 26,  1, 184, 3, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
  98 #else
  99         { 640,  480, 60, 39683,  25200,  48,  16, 33, 10,  96, 2, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 100         { 800,  600, 60, 25000,  40000,  88,  40, 23,  1, 128, 4, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 101         {1024,  768, 60, 15384,  65000, 160,  24, 29,  3, 136, 6, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 102         { 960,  720, 75, 13468,  74250, 176,  72, 27,  1, 112, 2, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 103         {1152,  864, 75,  9259, 108000, 256,  64, 32,  1, 128, 3, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 104         {1280, 1024, 60,  9259, 108000, 248,  48, 38,  1, 112, 3, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 105 #endif
 106         {1280,  720, 60, 13468,  74250, 220, 110, 20,  5,  40, 5, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 107         {1360,  768, 60, 11696,  85500, 256,  64, 17,  3, 112, 7, 0, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 108         {1920, 1080, 60,  6734, 148500, 148,  88, 36,  4,  44, 5, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 109         {1920, 1200, 60,  6494, 154000,  80,  48, 26,  3,  32, 6, FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT, FB_VMODE_NONINTERLACED},
 110 };
 111
 112 /************************************************************************
 113  * Get Parameters for the video mode:
 114  */
 115 /*********************************************************************
 116  * returns the length to the next seperator
 117  */
 118 static int
 119 video_get_param_len(const char *start, char sep)
 120 {
 121         int i = 0;
 122         while ((*start != 0) && (*start != sep)) {
 123                 start++;
 124                 i++;
 125         }
 126         return i;
 127 }
 128
 129 static int
 130 video_search_param (char *start, char *param)
 131 {
 132         int len, totallen, i;
 133         char *p = start;
 134         len = strlen (param);
 135         totallen = len + strlen (start);
 136         for (i = 0; i < totallen; i++) {
 137                 if (strncmp (p++, param, len) == 0)
 138                         return (i);
 139         }
 140         return -1;
 141 }
 142
 143 /***************************************************************
 144  * Get parameter via the environment as it is done for the
 145  * linux kernel i.e:
 146  * video=ctfb:x:800,xv:1280,y:600,yv:1024,depth:16,mode:0,pclk:25000,
 147  *       le:56,ri:48,up:26,lo:5,hs:152,vs:2,sync:0,vmode:0,accel:0
 148  *
 149  * penv is a pointer to the environment, containing the string, or the name of
 150  * another environment variable. It could even be the term "bootargs"
 151  */
 152
 153 #define GET_OPTION(name,var)                            \
 154         if(strncmp(p,name,strlen(name))==0) {           \
 155                 val_s=p+strlen(name);                   \
 156                 var=simple_strtoul(val_s, NULL, 10);    \
 157         }
 158
 159 int video_get_params (struct ctfb_res_modes *pPar, char *penv)
 160 {
 161         char *p, *s, *val_s;
 162         int i = 0;
 163         int bpp;
 164         int mode;
 165
 166         /* first search for the environment containing the real param string */
 167         s = penv;
 168
 169         p = env_get(s);
 170         if (p)
 171                 s = p;
 172
 173         /*
 174          * in case of the bootargs line, we have to start
 175          * after "video=ctfb:"
 176          */
 177         i = video_search_param (s, "video=ctfb:");
 178         if (i >= 0) {
 179                 s += i;
 180                 s += strlen ("video=ctfb:");
 181         }
 182         /* search for mode as a default value */
 183         p = s;
 184         mode = 0;               /* default */
 185
 186         while ((i = video_get_param_len (p, ',')) != 0) {
 187                 GET_OPTION ("mode:", mode)
 188                         p += i;
 189                 if (*p != 0)
 190                         p++;    /* skip ',' */
 191         }
 192
 193         if (mode >= RES_MODES_COUNT)
 194                 mode = 0;
 195
 196         *pPar = res_mode_init[mode];    /* copy default values */
 197         bpp = 24 - ((mode % 3) * 8);
 198         p = s;                  /* restart */
 199
 200         while ((i = video_get_param_len (p, ',')) != 0) {
 201                 GET_OPTION ("x:", pPar->xres)
 202                         GET_OPTION ("y:", pPar->yres)
 203                         GET_OPTION ("refresh:", pPar->refresh)
 204                         GET_OPTION ("le:", pPar->left_margin)
 205                         GET_OPTION ("ri:", pPar->right_margin)
 206                         GET_OPTION ("up:", pPar->upper_margin)
 207                         GET_OPTION ("lo:", pPar->lower_margin)
 208                         GET_OPTION ("hs:", pPar->hsync_len)
 209                         GET_OPTION ("vs:", pPar->vsync_len)
 210                         GET_OPTION ("sync:", pPar->sync)
 211                         GET_OPTION ("vmode:", pPar->vmode)
 212                         GET_OPTION ("pclk:", pPar->pixclock)
 213                         GET_OPTION ("pclk_khz:", pPar->pixclock_khz)
 214                         GET_OPTION ("depth:", bpp)
 215                         p += i;
 216                 if (*p != 0)
 217                         p++;    /* skip ',' */
 218         }
 219         return bpp;
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Parse the 'video-mode' environment variable
 224  *
 225  * Example: "video-mode=fslfb:1280x1024-32@60,monitor=dvi".  See
 226  * doc/README.video for more information on how to set the variable.
 227  *
 228  * @xres: returned value of X-resolution
 229  * @yres: returned value of Y-resolution
 230  * @depth: returned value of color depth
 231  * @freq: returned value of monitor frequency
 232  * @options: pointer to any remaining options, or NULL
 233  *
 234  * Returns 1 if valid values were found, 0 otherwise
 235  */
 236 int video_get_video_mode(unsigned int *xres, unsigned int *yres,
 237         unsigned int *depth, unsigned int *freq, const char **options)
 238 {
 239         char *p = env_get("video-mode");
 240         if (!p)
 241                 return 0;
 242
 243         /* Skip over the driver name, which we don't care about. */
 244         p = strchr(p, ':');
 245         if (!p)
 246                 return 0;
 247
 248         /* Get the X-resolution*/
 249         while (*p && !isdigit(*p))
 250                 p++;
 251         *xres = simple_strtoul(p, &p, 10);
 252         if (!*xres)
 253                 return 0;
 254
 255         /* Get the Y-resolution */
 256         while (*p && !isdigit(*p))
 257                 p++;
 258         *yres = simple_strtoul(p, &p, 10);
 259         if (!*yres)
 260                 return 0;
 261
 262         /* Get the depth */
 263         while (*p && !isdigit(*p))
 264                 p++;
 265         *depth = simple_strtoul(p, &p, 10);
 266         if (!*depth)
 267                 return 0;
 268
 269         /* Get the frequency */
 270         while (*p && !isdigit(*p))
 271                 p++;
 272         *freq = simple_strtoul(p, &p, 10);
 273         if (!*freq)
 274                 return 0;
 275
 276         /* Find the extra options, if any */
 277         p = strchr(p, ',');
 278         *options = p ? p + 1 : NULL;
 279
 280         return 1;
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Parse the 'video-mode' environment variable using video_get_video_mode()
 285  * and lookup the matching ctfb_res_modes in res_mode_init.
 286  *
 287  * @default_mode: RES_MODE_##x## define for the mode to store in mode_ret
 288  *   when 'video-mode' is not set or does not contain a valid mode
 289  * @default_depth: depth to set when 'video-mode' is not set
 290  * @mode_ret: pointer where the mode will be stored
 291  * @depth_ret: pointer where the depth will be stored
 292  * @options: pointer to any remaining options, or NULL
 293  */
 294 void video_get_ctfb_res_modes(int default_mode, unsigned int default_depth,
 295                               const struct ctfb_res_modes **mode_ret,
 296                               unsigned int *depth_ret,
 297                               const char **options)
 298 {
 299         unsigned int i, xres, yres, depth, refresh;
 300
 301         *mode_ret = &res_mode_init[default_mode];
 302         *depth_ret = default_depth;
 303         *options = NULL;
 304
 305         if (!video_get_video_mode(&xres, &yres, &depth, &refresh, options))
 306                 return;
 307
 308         for (i = 0; i < RES_MODES_COUNT; i++) {
 309                 if (res_mode_init[i].xres == xres &&
 310                     res_mode_init[i].yres == yres &&
 311                     res_mode_init[i].refresh == refresh) {
 312                         *mode_ret = &res_mode_init[i];
 313                         *depth_ret = depth;
 314                         return;
 315                 }
 316         }
 317
 318         printf("video-mode %dx%d-%d@%d not available, falling back to %dx%d-%d@%d\n",
 319                xres, yres, depth, refresh, (*mode_ret)->xres,
 320                (*mode_ret)->yres, *depth_ret, (*mode_ret)->refresh);
 321 }
 322
 323 /*
 324  * Find the named string option within the ',' separated options string, and
 325  * store its value in dest.
 326  *
 327  * @options: ',' separated options string
 328  * @name: name of the option to look for
 329  * @dest: destination buffer to store the value of the option in
 330  * @dest_len: length of dest
 331  * @def: value to store in dest if the option is not present in options
 332  */
 333 void video_get_option_string(const char *options, const char *name,
 334                              char *dest, int dest_len, const char *def)
 335 {
 336         const char *p = options;
 337         const int name_len = strlen(name);
 338         int i, len;
 339
 340         while (p && (i = video_get_param_len(p, ',')) != 0) {
 341                 if (strncmp(p, name, name_len) == 0 && p[name_len] == '=') {
 342                         len = i - (name_len + 1);
 343                         if (len >= dest_len)
 344                                 len = dest_len - 1;
 345                         memcpy(dest, &p[name_len + 1], len);
 346                         dest[len] = 0;
 347                         return;
 348                 }
 349                 p += i;
 350                 if (*p != 0)
 351                         p++;    /* skip ',' */
 352         }
 353         strcpy(dest, def);
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Find the named integer option within the ',' separated options string, and
 358  * return its value.
 359  *
 360  * @options: ',' separated options string
 361  * @name: name of the option to look for
 362  * @def: value to return if the option is not present in options
 363  */
 364 int video_get_option_int(const char *options, const char *name, int def)
 365 {
 366         const char *p = options;
 367         const int name_len = strlen(name);
 368         int i;
 369
 370         while (p && (i = video_get_param_len(p, ',')) != 0) {
 371                 if (strncmp(p, name, name_len) == 0 && p[name_len] == '=')
 372                         return simple_strtoul(&p[name_len + 1], NULL, 10);
 373
 374                 p += i;
 375                 if (*p != 0)
 376                         p++;    /* skip ',' */
 377         }
 378         return def;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Convert an EDID detailed timing to a struct ctfb_res_modes
 383  *
 384  * @param t             The EDID detailed timing to be converted
 385  * @param mode          Returns the converted timing
 386  *
 387  * @return 0 on success, or a negative errno on error
 388  */
 389 int video_edid_dtd_to_ctfb_res_modes(struct edid_detailed_timing *t,
 390                                      struct ctfb_res_modes *mode)
 391 {
 392         int margin, h_total, v_total;
 393
 394         /* Check all timings are non 0 */
 395         if (EDID_DETAILED_TIMING_PIXEL_CLOCK(*t) == 0 ||
 396             EDID_DETAILED_TIMING_HORIZONTAL_ACTIVE(*t) == 0 ||
 397             EDID_DETAILED_TIMING_HORIZONTAL_BLANKING(*t) == 0 ||
 398             EDID_DETAILED_TIMING_VERTICAL_ACTIVE(*t) == 0 ||
 399             EDID_DETAILED_TIMING_VERTICAL_BLANKING(*t) == 0 ||
 400             EDID_DETAILED_TIMING_HSYNC_OFFSET(*t) == 0 ||
 401             EDID_DETAILED_TIMING_VSYNC_OFFSET(*t) == 0 ||
 402             /* 3d formats are not supported */
 403             EDID_DETAILED_TIMING_FLAG_STEREO(*t) != 0)
 404                 return -EINVAL;
 405
 406         mode->xres = EDID_DETAILED_TIMING_HORIZONTAL_ACTIVE(*t);
 407         mode->yres = EDID_DETAILED_TIMING_VERTICAL_ACTIVE(*t);
 408
 409         h_total = mode->xres + EDID_DETAILED_TIMING_HORIZONTAL_BLANKING(*t);
 410         v_total = mode->yres + EDID_DETAILED_TIMING_VERTICAL_BLANKING(*t);
 411         mode->refresh = EDID_DETAILED_TIMING_PIXEL_CLOCK(*t) /
 412                         (h_total * v_total);
 413
 414         mode->pixclock_khz = EDID_DETAILED_TIMING_PIXEL_CLOCK(*t) / 1000;
 415         mode->pixclock = 1000000000L / mode->pixclock_khz;
 416
 417         mode->right_margin = EDID_DETAILED_TIMING_HSYNC_OFFSET(*t);
 418         mode->hsync_len = EDID_DETAILED_TIMING_HSYNC_PULSE_WIDTH(*t);
 419         margin = EDID_DETAILED_TIMING_HORIZONTAL_BLANKING(*t) -
 420                         (mode->right_margin + mode->hsync_len);
 421         if (margin <= 0)
 422                 return -EINVAL;
 423
 424         mode->left_margin = margin;
 425
 426         mode->lower_margin = EDID_DETAILED_TIMING_VSYNC_OFFSET(*t);
 427         mode->vsync_len = EDID_DETAILED_TIMING_VSYNC_PULSE_WIDTH(*t);
 428         margin = EDID_DETAILED_TIMING_VERTICAL_BLANKING(*t) -
 429                         (mode->lower_margin + mode->vsync_len);
 430         if (margin <= 0)
 431                 return -EINVAL;
 432
 433         mode->upper_margin = margin;
 434
 435         mode->sync = 0;
 436         if (EDID_DETAILED_TIMING_FLAG_HSYNC_POLARITY(*t))
 437                 mode->sync |= FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT;
 438         if (EDID_DETAILED_TIMING_FLAG_VSYNC_POLARITY(*t))
 439                 mode->sync |= FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT;
 440
 441         if (EDID_DETAILED_TIMING_FLAG_INTERLACED(*t))
 442                 mode->vmode = FB_VMODE_INTERLACED;
 443         else
 444                 mode->vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED;
 445
 446         return 0;
 447 }
 448
 449 void video_ctfb_mode_to_display_timing(const struct ctfb_res_modes *mode,
 450                                        struct display_timing *timing)
 451 {
 452         timing->pixelclock.typ = mode->pixclock_khz * 1000;
 453
 454         timing->hactive.typ = mode->xres;
 455         timing->hfront_porch.typ = mode->right_margin;
 456         timing->hback_porch.typ = mode->left_margin;
 457         timing->hsync_len.typ = mode->hsync_len;
 458
 459         timing->vactive.typ = mode->yres;
 460         timing->vfront_porch.typ = mode->lower_margin;
 461         timing->vback_porch.typ = mode->upper_margin;
 462         timing->vsync_len.typ = mode->vsync_len;
 463
 464         timing->flags = 0;
 465
 466         if (mode->sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT)
 467                 timing->flags |= DISPLAY_FLAGS_HSYNC_HIGH;
 468         else
 469                 timing->flags |= DISPLAY_FLAGS_HSYNC_LOW;
 470         if (mode->sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT)
 471                 timing->flags |= DISPLAY_FLAGS_VSYNC_HIGH;
 472         else
 473                 timing->flags |= DISPLAY_FLAGS_VSYNC_LOW;
 474         if (mode->vmode == FB_VMODE_INTERLACED)
 475                 timing->flags |= DISPLAY_FLAGS_INTERLACED;
 476 }