Quelle  vfb.c   Sprache: C

/*
 *  linux/drivers/video/vfb.c -- Virtual frame buffer device
 *
 *      Copyright (C) 2002 James Simmons
 *
 * Copyright (C) 1997 Geert Uytterhoeven
 *
 *  This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 *  License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
 *  more details.
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/fb.h>
#include <linux/init.h>

    /*
     *  RAM we reserve for the frame buffer. This defines the maximum screen
     *  size
     *
     *  The default can be overridden if the driver is compiled as a module
     */

#define VIDEOMEMSIZE (1*1024*1024) /* 1 MB */

static void *videomemory;
static u_long videomemorysize = VIDEOMEMSIZE;
module_param(videomemorysize, ulong, 0);
MODULE_PARM_DESC(videomemorysize, "RAM available to frame buffer (in bytes)");

static char *mode_option = NULL;
module_param(mode_option, charp, 0);
MODULE_PARM_DESC(mode_option, "Preferred video mode (e.g. 640x480-8@60)");

static const struct fb_videomode vfb_default = {
 .xres =  640,
 .yres =  480,
 .pixclock = 20000,
 .left_margin = 64,
 .right_margin = 64,
 .upper_margin = 32,
 .lower_margin = 32,
 .hsync_len = 64,
 .vsync_len = 2,
 .vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED,
};

static struct fb_fix_screeninfo vfb_fix = {
 .id =  "Virtual FB",
 .type =  FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 .visual = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR,
 .xpanstep = 1,
 .ypanstep = 1,
 .ywrapstep = 1,
 .accel = FB_ACCEL_NONE,
};

static bool vfb_enable __initdata = 0; /* disabled by default */
module_param(vfb_enable, bool, 0);
MODULE_PARM_DESC(vfb_enable, "Enable Virtual FB driver");

static int vfb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
    struct fb_info *info);
static int vfb_set_par(struct fb_info *info);
static int vfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
    u_int transp, struct fb_info *info);
static int vfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
      struct fb_info *info);
static int vfb_mmap(struct fb_info *info,
      struct vm_area_struct *vma);

static const struct fb_ops vfb_ops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 __FB_DEFAULT_SYSMEM_OPS_RDWR,
 .fb_check_var = vfb_check_var,
 .fb_set_par = vfb_set_par,
 .fb_setcolreg = vfb_setcolreg,
 .fb_pan_display = vfb_pan_display,
 __FB_DEFAULT_SYSMEM_OPS_DRAW,
 .fb_mmap = vfb_mmap,
};

    /*
     *  Internal routines
     */

static u_long get_line_length(int xres_virtual, int bpp)
{
 u_long length;

 length = xres_virtual * bpp;
 length = (length + 31) & ~31;
 length >>= 3;
 return (length);
}

    /*
     *  Setting the video mode has been split into two parts.
     *  First part, xxxfb_check_var, must not write anything
     *  to hardware, it should only verify and adjust var.
     *  This means it doesn't alter par but it does use hardware
     *  data from it to check this var.
     */

static int vfb_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
    struct fb_info *info)
{
 u_long line_length;

 /*
 *  FB_VMODE_CONUPDATE and FB_VMODE_SMOOTH_XPAN are equal!
 *  as FB_VMODE_SMOOTH_XPAN is only used internally
 */

 if (var->vmode & FB_VMODE_CONUPDATE) {
  var->vmode |= FB_VMODE_YWRAP;
  var->xoffset = info->var.xoffset;
  var->yoffset = info->var.yoffset;
 }

 /*
 *  Some very basic checks
 */
 if (!var->xres)
  var->xres = 1;
 if (!var->yres)
  var->yres = 1;
 if (var->xres > var->xres_virtual)
  var->xres_virtual = var->xres;
 if (var->yres > var->yres_virtual)
  var->yres_virtual = var->yres;
 if (var->bits_per_pixel <= 1)
  var->bits_per_pixel = 1;
 else if (var->bits_per_pixel <= 8)
  var->bits_per_pixel = 8;
 else if (var->bits_per_pixel <= 16)
  var->bits_per_pixel = 16;
 else if (var->bits_per_pixel <= 24)
  var->bits_per_pixel = 24;
 else if (var->bits_per_pixel <= 32)
  var->bits_per_pixel = 32;
 else
  return -EINVAL;

 if (var->xres_virtual < var->xoffset + var->xres)
  var->xres_virtual = var->xoffset + var->xres;
 if (var->yres_virtual < var->yoffset + var->yres)
  var->yres_virtual = var->yoffset + var->yres;

 /*
 *  Memory limit
 */
 line_length =
     get_line_length(var->xres_virtual, var->bits_per_pixel);
 if (line_length * var->yres_virtual > videomemorysize)
  return -ENOMEM;

 /*
 * Now that we checked it we alter var. The reason being is that the video
 * mode passed in might not work but slight changes to it might make it
 * work. This way we let the user know what is acceptable.
 */
 switch (var->bits_per_pixel) {
 case 1:
 case 8:
  var->red.offset = 0;
  var->red.length = 8;
  var->green.offset = 0;
  var->green.length = 8;
  var->blue.offset = 0;
  var->blue.length = 8;
  var->transp.offset = 0;
  var->transp.length = 0;
  break;
 case 16:  /* RGBA 5551 */
  if (var->transp.length) {
   var->red.offset = 0;
   var->red.length = 5;
   var->green.offset = 5;
   var->green.length = 5;
   var->blue.offset = 10;
   var->blue.length = 5;
   var->transp.offset = 15;
   var->transp.length = 1;
  } else { /* RGB 565 */
   var->red.offset = 0;
   var->red.length = 5;
   var->green.offset = 5;
   var->green.length = 6;
   var->blue.offset = 11;
   var->blue.length = 5;
   var->transp.offset = 0;
   var->transp.length = 0;
  }
  break;
 case 24:  /* RGB 888 */
  var->red.offset = 0;
  var->red.length = 8;
  var->green.offset = 8;
  var->green.length = 8;
  var->blue.offset = 16;
  var->blue.length = 8;
  var->transp.offset = 0;
  var->transp.length = 0;
  break;
 case 32:  /* RGBA 8888 */
  var->red.offset = 0;
  var->red.length = 8;
  var->green.offset = 8;
  var->green.length = 8;
  var->blue.offset = 16;
  var->blue.length = 8;
  var->transp.offset = 24;
  var->transp.length = 8;
  break;
 }
 var->red.msb_right = 0;
 var->green.msb_right = 0;
 var->blue.msb_right = 0;
 var->transp.msb_right = 0;

 return 0;
}

/* This routine actually sets the video mode. It's in here where we
 * the hardware state info->par and fix which can be affected by the
 * change in par. For this driver it doesn't do much.
 */
static int vfb_set_par(struct fb_info *info)
{
 switch (info->var.bits_per_pixel) {
 case 1:
  info->fix.visual = FB_VISUAL_MONO01;
  break;
 case 8:
  info->fix.visual = FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR;
  break;
 case 16:
 case 24:
 case 32:
  info->fix.visual = FB_VISUAL_TRUECOLOR;
  break;
 }

 info->fix.line_length = get_line_length(info->var.xres_virtual,
      info->var.bits_per_pixel);

 return 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.
     */

static int vfb_setcolreg(u_int regno, u_int red, u_int green, u_int blue,
    u_int transp, struct fb_info *info)
{
 if (regno >= 256) /* no. of hw registers */
  return 1;
 /*
 * Program hardware... do anything you want with transp
 */

 /* grayscale works only partially under directcolor */
 if (info->var.grayscale) {
  /* grayscale = 0.30*R + 0.59*G + 0.11*B */
  red = green = blue =
      (red * 77 + green * 151 + blue * 28) >> 8;
 }

 /* Directcolor:
 *   var->{color}.offset contains start of bitfield
 *   var->{color}.length contains length of bitfield
 *   {hardwarespecific} contains width of RAMDAC
 *   cmap[X] is programmed to (X << red.offset) | (X << green.offset) | (X << blue.offset)
 *   RAMDAC[X] is programmed to (red, green, blue)
 *
 * Pseudocolor:
 *    var->{color}.offset is 0 unless the palette index takes less than
 *                        bits_per_pixel bits and is stored in the upper
 *                        bits of the pixel value
 *    var->{color}.length is set so that 1 << length is the number of available
 *                        palette entries
 *    cmap is not used
 *    RAMDAC[X] is programmed to (red, green, blue)
 *
 * Truecolor:
 *    does not use DAC. Usually 3 are present.
 *    var->{color}.offset contains start of bitfield
 *    var->{color}.length contains length of bitfield
 *    cmap is programmed to (red << red.offset) | (green << green.offset) |
 *                      (blue << blue.offset) | (transp << transp.offset)
 *    RAMDAC does not exist
 */
#define CNVT_TOHW(val,width) ((((val)<<(width))+0x7FFF-(val))>>16)
 switch (info->fix.visual) {
 case FB_VISUAL_TRUECOLOR:
 case FB_VISUAL_PSEUDOCOLOR:
  red = CNVT_TOHW(red, info->var.red.length);
  green = CNVT_TOHW(green, info->var.green.length);
  blue = CNVT_TOHW(blue, info->var.blue.length);
  transp = CNVT_TOHW(transp, info->var.transp.length);
  break;
 case FB_VISUAL_DIRECTCOLOR:
  red = CNVT_TOHW(red, 8); /* expect 8 bit DAC */
  green = CNVT_TOHW(green, 8);
  blue = CNVT_TOHW(blue, 8);
  /* hey, there is bug in transp handling... */
  transp = CNVT_TOHW(transp, 8);
  break;
 }
#undef CNVT_TOHW
 /* Truecolor has hardware independent palette */
 if (info->fix.visual == FB_VISUAL_TRUECOLOR) {
  u32 v;

  if (regno >= 16)
   return 1;

  v = (red << info->var.red.offset) |
      (green << info->var.green.offset) |
      (blue << info->var.blue.offset) |
      (transp << info->var.transp.offset);
  switch (info->var.bits_per_pixel) {
  case 8:
   break;
  case 16:
   ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] = v;
   break;
  case 24:
  case 32:
   ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] = v;
   break;
  }
  return 0;
 }
 return 0;
}

    /*
     *  Pan or Wrap the Display
     *
     *  This call looks only at xoffset, yoffset and the FB_VMODE_YWRAP flag
     */

static int vfb_pan_display(struct fb_var_screeninfo *var,
      struct fb_info *info)
{
 if (var->vmode & FB_VMODE_YWRAP) {
  if (var->yoffset >= info->var.yres_virtual ||
      var->xoffset)
   return -EINVAL;
 } else {
  if (var->xoffset + info->var.xres > info->var.xres_virtual ||
      var->yoffset + info->var.yres > info->var.yres_virtual)
   return -EINVAL;
 }
 info->var.xoffset = var->xoffset;
 info->var.yoffset = var->yoffset;
 if (var->vmode & FB_VMODE_YWRAP)
  info->var.vmode |= FB_VMODE_YWRAP;
 else
  info->var.vmode &= ~FB_VMODE_YWRAP;
 return 0;
}

    /*
     *  Most drivers don't need their own mmap function
     */

static int vfb_mmap(struct fb_info *info,
      struct vm_area_struct *vma)
{
 vma->vm_page_prot = pgprot_decrypted(vma->vm_page_prot);

 return remap_vmalloc_range(vma, (void *)info->fix.smem_start, vma->vm_pgoff);
}

#ifndef MODULE
/*
 * The virtual framebuffer driver is only enabled if explicitly
 * requested by passing 'video=vfb:' (or any actual options).
 */
static int __init vfb_setup(char *options)
{
 char *this_opt;

 vfb_enable = 0;

 if (!options)
  return 1;

 vfb_enable = 1;

 if (!*options)
  return 1;

 while ((this_opt = strsep(&options, ",")) != NULL) {
  if (!*this_opt)
   continue;
  /* Test disable for backwards compatibility */
  if (!strcmp(this_opt, "disable"))
   vfb_enable = 0;
  else
   mode_option = this_opt;
 }
 return 1;
}
#endif  /*  MODULE  */

    /*
     *  Initialisation
     */

static int vfb_probe(struct platform_device *dev)
{
 struct fb_info *info;
 unsigned int size = PAGE_ALIGN(videomemorysize);
 int retval = -ENOMEM;

 /*
 * For real video cards we use ioremap.
 */
 if (!(videomemory = vmalloc_32_user(size)))
  return retval;

 info = framebuffer_alloc(sizeof(u32) * 256, &dev->dev);
 if (!info)
  goto err;

 info->flags |= FBINFO_VIRTFB;
 info->screen_buffer = videomemory;
 info->fbops = &vfb_ops;

 if (!fb_find_mode(&info->var, info, mode_option,
     NULL, 0, &vfb_default, 8)){
  fb_err(info, "Unable to find usable video mode.\n");
  retval = -EINVAL;
  goto err1;
 }

 vfb_fix.smem_start = (unsigned long) videomemory;
 vfb_fix.smem_len = videomemorysize;
 info->fix = vfb_fix;
 info->pseudo_palette = info->par;
 info->par = NULL;

 retval = fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
 if (retval < 0)
  goto err1;

 retval = register_framebuffer(info);
 if (retval < 0)
  goto err2;
 platform_set_drvdata(dev, info);

 vfb_set_par(info);

 fb_info(info, "Virtual frame buffer device, using %ldK of video memory\n",
  videomemorysize >> 10);
 return 0;
err2:
 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
err1:
 framebuffer_release(info);
err:
 vfree(videomemory);
 return retval;
}

static void vfb_remove(struct platform_device *dev)
{
 struct fb_info *info = platform_get_drvdata(dev);

 if (info) {
  unregister_framebuffer(info);
  vfree(videomemory);
  fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
  framebuffer_release(info);
 }
}

static struct platform_driver vfb_driver = {
 .probe = vfb_probe,
 .remove = vfb_remove,
 .driver = {
  .name = "vfb",
 },
};

static struct platform_device *vfb_device;

static int __init vfb_init(void)
{
 int ret = 0;

#ifndef MODULE
 char *option = NULL;

 if (fb_get_options("vfb", &option))
  return -ENODEV;
 vfb_setup(option);
#endif

 if (!vfb_enable)
  return -ENXIO;

 ret = platform_driver_register(&vfb_driver);

 if (!ret) {
  vfb_device = platform_device_alloc("vfb", 0);

  if (vfb_device)
   ret = platform_device_add(vfb_device);
  else
   ret = -ENOMEM;

  if (ret) {
   platform_device_put(vfb_device);
   platform_driver_unregister(&vfb_driver);
  }
 }

 return ret;
}

module_init(vfb_init);

#ifdef MODULE
static void __exit vfb_exit(void)
{
 platform_device_unregister(vfb_device);
 platform_driver_unregister(&vfb_driver);
}

module_exit(vfb_exit);

MODULE_DESCRIPTION("Virtual Frame Buffer driver");
MODULE_LICENSE("GPL");
#endif    /* MODULE */