Quelle  vesafb.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * framebuffer driver for VBE 2.0 compliant graphic boards
 *
 * switching to graphics mode happens at boot time (while
 * running in real mode, see arch/i386/boot/video.S).
 *
 * (c) 1998 Gerd Knorr <kraxel@goldbach.in-berlin.de>
 *
 */

#include <linux/aperture.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/fb.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/screen_info.h>
#include <linux/io.h>

#include <video/vga.h>

#define dac_reg (0x3c8)
#define dac_val (0x3c9)

/* --------------------------------------------------------------------- */

struct vesafb_par {
 u32 pseudo_palette[256];
 resource_size_t base;
 resource_size_t size;
 int wc_cookie;
 struct resource *region;
};

static struct fb_var_screeninfo vesafb_defined = {
 .activate = FB_ACTIVATE_NOW,
 .height  = -1,
 .width  = -1,
 .right_margin = 32,
 .upper_margin = 16,
 .lower_margin = 4,
 .vsync_len = 4,
 .vmode  = FB_VMODE_NONINTERLACED,
};

static struct fb_fix_screeninfo vesafb_fix = {
 .id = "VESA VGA",
 .type = FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 .accel = FB_ACCEL_NONE,
};

static int   inverse    __read_mostly;
static int   mtrr       __read_mostly;  /* disable mtrr */
static int   vram_remap;   /* Set amount of memory to be used */
static int   vram_total;   /* Set total amount of memory */
static int   pmi_setpal __read_mostly = 1; /* pmi for palette changes ??? */
static int   ypan       __read_mostly;  /* 0..nothing, 1..ypan, 2..ywrap */
static void  (*pmi_start)(void) __read_mostly;
static void  (*pmi_pal)  (void) __read_mostly;
static int   depth      __read_mostly;
static int   vga_compat __read_mostly;
/* --------------------------------------------------------------------- */

static int vesafb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
                              struct fb_info *info)
{
#ifdef __i386__
 int offset;

 offset = (var->yoffset * info->fix.line_length + var->xoffset) / 4;

        __asm__ __volatile__(
                "call *(%%edi)"
                : /* no return value */
                : "a" (0x4f07),         /* EAX */
                  "b" (0),              /* EBX */
                  "c" (offset),         /* ECX */
                  "d" (offset >> 16),   /* EDX */
                  "D" (&pmi_start));    /* EDI */
#endif
 return 0;
}

static int vesa_setpalette(int regno, unsigned red, unsigned green,
       unsigned blue)
{
 int shift = 16 - depth;
 int err = -EINVAL;

/*
 * Try VGA registers first...
 */
 if (vga_compat) {
  outb_p(regno,       dac_reg);
  outb_p(red   >> shift, dac_val);
  outb_p(green >> shift, dac_val);
  outb_p(blue  >> shift, dac_val);
  err = 0;
 }

#ifdef __i386__
/*
 * Fallback to the PMI....
 */
 if (err && pmi_setpal) {
  struct { u_char blue, green, red, pad; } entry;

  entry.red   = red   >> shift;
  entry.green = green >> shift;
  entry.blue  = blue  >> shift;
  entry.pad   = 0;
         __asm__ __volatile__(
                "call *(%%esi)"
                : /* no return value */
                : "a" (0x4f09),         /* EAX */
                  "b" (0),              /* EBX */
                  "c" (1),              /* ECX */
                  "d" (regno),          /* EDX */
                  "D" (&entry),         /* EDI */
                  "S" (&pmi_pal));      /* ESI */
  err = 0;
 }
#endif

 return err;
}

static int vesafb_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
       unsigned blue, unsigned transp,
       struct fb_info *info)
{
 int err = 0;

 /*
  *  Set a single color register. The values supplied are
  *  already rounded down to the hardware's capabilities
  *  (according to the entries in the `var' structure). Return
  *  != 0 for invalid regno.
 */

 if (regno >= info->cmap.len)
  return 1;

 if (info->var.bits_per_pixel == 8)
  err = vesa_setpalette(regno,red,green,blue);
 else if (regno < 16) {
  switch (info->var.bits_per_pixel) {
  case 16:
   if (info->var.red.offset == 10) {
    /* 1:5:5:5 */
    ((u32*) (info->pseudo_palette))[regno] =
     ((red   & 0xf800) >>  1) |
     ((green & 0xf800) >>  6) |
     ((blue  & 0xf800) >> 11);
   } else {
    /* 0:5:6:5 */
    ((u32*) (info->pseudo_palette))[regno] =
     ((red   & 0xf800)      ) |
     ((green & 0xfc00) >>  5) |
     ((blue  & 0xf800) >> 11);
   }
   break;
  case 24:
  case 32:
   red   >>= 8;
   green >>= 8;
   blue  >>= 8;
   ((u32 *)(info->pseudo_palette))[regno] =
    (red   << info->var.red.offset)   |
    (green << info->var.green.offset) |
    (blue  << info->var.blue.offset);
   break;
  }
 }

 return err;
}

/*
 * fb_ops.fb_destroy is called by the last put_fb_info() call at the end
 * of unregister_framebuffer() or fb_release(). Do any cleanup here.
 */
static void vesafb_destroy(struct fb_info *info)
{
 struct vesafb_par *par = info->par;

 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
 arch_phys_wc_del(par->wc_cookie);
 if (info->screen_base)
  iounmap(info->screen_base);
 release_mem_region(par->base, par->size);

 framebuffer_release(info);
}

static struct fb_ops vesafb_ops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 FB_DEFAULT_IOMEM_OPS,
 .fb_destroy     = vesafb_destroy,
 .fb_setcolreg = vesafb_setcolreg,
 .fb_pan_display = vesafb_pan_display,
};

static int vesafb_setup(char *options)
{
 char *this_opt;

 if (!options || !*options)
  return 0;

 while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
  if (!*this_opt) continue;

  if (! strcmp(this_opt, "inverse"))
   inverse=1;
  else if (! strcmp(this_opt, "redraw"))
   ypan=0;
  else if (! strcmp(this_opt, "ypan"))
   ypan=1;
  else if (! strcmp(this_opt, "ywrap"))
   ypan=2;
  else if (! strcmp(this_opt, "vgapal"))
   pmi_setpal=0;
  else if (! strcmp(this_opt, "pmipal"))
   pmi_setpal=1;
  else if (! strncmp(this_opt, "mtrr:", 5))
   mtrr = simple_strtoul(this_opt+5, NULL, 0);
  else if (! strcmp(this_opt, "nomtrr"))
   mtrr=0;
  else if (! strncmp(this_opt, "vtotal:", 7))
   vram_total = simple_strtoul(this_opt+7, NULL, 0);
  else if (! strncmp(this_opt, "vremap:", 7))
   vram_remap = simple_strtoul(this_opt+7, NULL, 0);
 }
 return 0;
}

static int vesafb_probe(struct platform_device *dev)
{
 struct screen_info *si;
 struct fb_info *info;
 struct vesafb_par *par;
 int i, err;
 unsigned int size_vmode;
 unsigned int size_remap;
 unsigned int size_total;
 char *option = NULL;

 /*
  * If we fail probing the device, the kernel might try a different
  * driver. We get a copy of the attached screen_info, so that we can
  * modify its values without affecting later drivers.
 */
 si = dev_get_platdata(&dev->dev);
 if (!si)
  return -ENODEV;
 si = devm_kmemdup(&dev->dev, si, sizeof(*si), GFP_KERNEL);
 if (!si)
  return -ENOMEM;

 /* ignore error return of fb_get_options */
 fb_get_options("vesafb", &option);
 vesafb_setup(option);

 if (si->orig_video_isVGA != VIDEO_TYPE_VLFB)
  return -ENODEV;

 vga_compat = !__screen_info_vbe_mode_nonvga(si);
 vesafb_fix.smem_start = si->lfb_base;
 vesafb_defined.bits_per_pixel = si->lfb_depth;
 if (15 == vesafb_defined.bits_per_pixel)
  vesafb_defined.bits_per_pixel = 16;
 vesafb_defined.xres = si->lfb_width;
 vesafb_defined.yres = si->lfb_height;
 vesafb_fix.line_length = si->lfb_linelength;
 vesafb_fix.visual   = (vesafb_defined.bits_per_pixel == 8) ?
  FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR : FB_VISUAL_TRUECOLOR;

 /*   size_vmode -- that is the amount of memory needed for the
  *                 used video mode, i.e. the minimum amount of
 *                 memory we need. */
 size_vmode = vesafb_defined.yres * vesafb_fix.line_length;

 /*   size_total -- all video memory we have. Used for mtrr
  *                 entries, resource allocation and bounds
 *                 checking. */
 size_total = si->lfb_size * 65536;
 if (vram_total)
  size_total = vram_total * 1024 * 1024;
 if (size_total < size_vmode)
  size_total = size_vmode;

 /*   size_remap -- the amount of video memory we are going to
  *                 use for vesafb.  With modern cards it is no
  *                 option to simply use size_total as that
 *                 wastes plenty of kernel address space. */
 size_remap  = size_vmode * 2;
 if (vram_remap)
  size_remap = vram_remap * 1024 * 1024;
 if (size_remap < size_vmode)
  size_remap = size_vmode;
 if (size_remap > size_total)
  size_remap = size_total;
 vesafb_fix.smem_len = size_remap;

#ifndef __i386__
 si->vesapm_seg = 0;
#endif

 if (!request_mem_region(vesafb_fix.smem_start, size_total, "vesafb")) {
  printk(KERN_WARNING
         "vesafb: cannot reserve video memory at 0x%lx\n",
   vesafb_fix.smem_start);
  /* We cannot make this fatal. Sometimes this comes from magic
   spaces our resource handlers simply don't know about */
 }

 info = framebuffer_alloc(sizeof(struct vesafb_par), &dev->dev);
 if (!info) {
  release_mem_region(vesafb_fix.smem_start, size_total);
  return -ENOMEM;
 }
 platform_set_drvdata(dev, info);
 par = info->par;
 info->pseudo_palette = par->pseudo_palette;

 par->base = si->lfb_base;
 par->size = size_total;

 printk(KERN_INFO "vesafb: mode is %dx%dx%d, linelength=%d, pages=%d\n",
        vesafb_defined.xres, vesafb_defined.yres, vesafb_defined.bits_per_pixel,
        vesafb_fix.line_length, si->pages);

 if (si->vesapm_seg) {
  printk(KERN_INFO "vesafb: protected mode interface info at %04x:%04x\n",
         si->vesapm_seg, si->vesapm_off);
 }

 if (si->vesapm_seg < 0xc000)
  ypan = pmi_setpal = 0; /* not available or some DOS TSR ... */

 if (ypan || pmi_setpal) {
  unsigned long pmi_phys;
  unsigned short *pmi_base;
  pmi_phys  = ((unsigned long)si->vesapm_seg << 4) + si->vesapm_off;
  pmi_base  = (unsigned short *)phys_to_virt(pmi_phys);
  pmi_start = (void*)((char*)pmi_base + pmi_base[1]);
  pmi_pal   = (void*)((char*)pmi_base + pmi_base[2]);
  printk(KERN_INFO "vesafb: pmi: set display start = %p, set palette = %p\n",pmi_start,pmi_pal);
  if (pmi_base[3]) {
   printk(KERN_INFO "vesafb: pmi: ports = ");
   for (i = pmi_base[3]/2; pmi_base[i] != 0xffff; i++)
    printk("%x ", pmi_base[i]);
   printk("\n");
   if (pmi_base[i] != 0xffff) {
    /*
     * memory areas not supported (yet?)
     *
     * Rules are: we have to set up a descriptor for the requested
     * memory area and pass it in the ES register to the BIOS function.
 */
    printk(KERN_INFO "vesafb: can't handle memory requests, pmi disabled\n");
    ypan = pmi_setpal = 0;
   }
  }
 }

 if (vesafb_defined.bits_per_pixel == 8 && !pmi_setpal && !vga_compat) {
  printk(KERN_WARNING "vesafb: hardware palette is unchangeable,\n"
                      "        colors may be incorrect\n");
  vesafb_fix.visual = FB_VISUAL_STATIC_PSEUDOCOLOR;
 }

 vesafb_defined.xres_virtual = vesafb_defined.xres;
 vesafb_defined.yres_virtual = vesafb_fix.smem_len / vesafb_fix.line_length;
 if (ypan && vesafb_defined.yres_virtual > vesafb_defined.yres) {
  printk(KERN_INFO "vesafb: scrolling: %s using protected mode interface, yres_virtual=%d\n",
         (ypan > 1) ? "ywrap" : "ypan",vesafb_defined.yres_virtual);
 } else {
  printk(KERN_INFO "vesafb: scrolling: redraw\n");
  vesafb_defined.yres_virtual = vesafb_defined.yres;
  ypan = 0;
 }

 /* some dummy values for timing to make fbset happy */
 vesafb_defined.pixclock     = 10000000 / vesafb_defined.xres * 1000 / vesafb_defined.yres;
 vesafb_defined.left_margin  = (vesafb_defined.xres / 8) & 0xf8;
 vesafb_defined.hsync_len    = (vesafb_defined.xres / 8) & 0xf8;

 vesafb_defined.red.offset    = si->red_pos;
 vesafb_defined.red.length    = si->red_size;
 vesafb_defined.green.offset  = si->green_pos;
 vesafb_defined.green.length  = si->green_size;
 vesafb_defined.blue.offset   = si->blue_pos;
 vesafb_defined.blue.length   = si->blue_size;
 vesafb_defined.transp.offset = si->rsvd_pos;
 vesafb_defined.transp.length = si->rsvd_size;

 if (vesafb_defined.bits_per_pixel <= 8) {
  depth = vesafb_defined.green.length;
  vesafb_defined.red.length =
  vesafb_defined.green.length =
  vesafb_defined.blue.length =
  vesafb_defined.bits_per_pixel;
 }

 printk(KERN_INFO "vesafb: %s: "
        "size=%d:%d:%d:%d, shift=%d:%d:%d:%d\n",
        (vesafb_defined.bits_per_pixel > 8) ?
        "Truecolor" : (vga_compat || pmi_setpal) ?
        "Pseudocolor" : "Static Pseudocolor",
        si->rsvd_size,
        si->red_size,
        si->green_size,
        si->blue_size,
        si->rsvd_pos,
        si->red_pos,
        si->green_pos,
        si->blue_pos);

 vesafb_fix.ypanstep  = ypan     ? 1 : 0;
 vesafb_fix.ywrapstep = (ypan>1) ? 1 : 0;

 /* request failure does not faze us, as vgacon probably has this
 * region already (FIXME) */
 par->region = request_region(0x3c0, 32, "vesafb");

 if (mtrr == 3) {
  unsigned int temp_size = size_total;

  /* Find the largest power-of-two */
  temp_size = roundup_pow_of_two(temp_size);

  /* Try and find a power of two to add */
  do {
   par->wc_cookie =
    arch_phys_wc_add(vesafb_fix.smem_start,
       temp_size);
   temp_size >>= 1;
  } while (temp_size >= PAGE_SIZE && par->wc_cookie < 0);

  info->screen_base = ioremap_wc(vesafb_fix.smem_start, vesafb_fix.smem_len);
 } else {
  if (mtrr && mtrr != 3)
   WARN_ONCE(1, "Only MTRR_TYPE_WRCOMB (3) make sense\n");
  info->screen_base = ioremap(vesafb_fix.smem_start, vesafb_fix.smem_len);
 }

 if (!info->screen_base) {
  printk(KERN_ERR
         "vesafb: abort, cannot ioremap video memory 0x%x @ 0x%lx\n",
   vesafb_fix.smem_len, vesafb_fix.smem_start);
  err = -EIO;
  goto err_release_region;
 }

 printk(KERN_INFO "vesafb: framebuffer at 0x%lx, mapped to 0x%p, "
        "using %dk, total %dk\n",
        vesafb_fix.smem_start, info->screen_base,
        size_remap/1024, size_total/1024);

 if (!ypan)
  vesafb_ops.fb_pan_display = NULL;

 info->fbops = &vesafb_ops;
 info->var = vesafb_defined;
 info->fix = vesafb_fix;
 info->flags = (ypan ? FBINFO_HWACCEL_YPAN : 0);

 if (fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0) < 0) {
  err = -ENOMEM;
  goto err_release_region;
 }
 err = devm_aperture_acquire_for_platform_device(dev, par->base, par->size);
 if (err)
  goto err_fb_dealloc_cmap;
 if (register_framebuffer(info)<0) {
  err = -EINVAL;
  goto err_fb_dealloc_cmap;
 }
 fb_info(info, "%s frame buffer device\n", info->fix.id);
 return 0;
err_fb_dealloc_cmap:
 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
err_release_region:
 arch_phys_wc_del(par->wc_cookie);
 if (info->screen_base)
  iounmap(info->screen_base);
 if (par->region)
  release_region(0x3c0, 32);
 framebuffer_release(info);
 release_mem_region(vesafb_fix.smem_start, size_total);
 return err;
}

static void vesafb_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct fb_info *info = platform_get_drvdata(pdev);

 if (((struct vesafb_par *)(info->par))->region)
  release_region(0x3c0, 32);

 /* vesafb_destroy takes care of info cleanup */
 unregister_framebuffer(info);
}

static struct platform_driver vesafb_driver = {
 .driver = {
  .name = "vesa-framebuffer",
 },
 .probe = vesafb_probe,
 .remove = vesafb_remove,
};

module_platform_driver(vesafb_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");