drivers/video/fbdev/smscufx.c

   1 /*
   2  * smscufx.c -- Framebuffer driver for SMSC UFX USB controller
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Steve Glendinning <steve.glendinning@shawell.net>
   5  * Copyright (C) 2009 Roberto De Ioris <roberto@unbit.it>
   6  * Copyright (C) 2009 Jaya Kumar <jayakumar.lkml@gmail.com>
   7  * Copyright (C) 2009 Bernie Thompson <bernie@plugable.com>
   8  *
   9  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  10  * License v2. See the file COPYING in the main directory of this archive for
  11  * more details.
  12  *
  13  * Based on udlfb, with work from Florian Echtler, Henrik Bjerregaard Pedersen,
  14  * and others.
  15  *
  16  * Works well with Bernie Thompson's X DAMAGE patch to xf86-video-fbdev
  17  * available from http://git.plugable.com
  18  *
  19  * Layout is based on skeletonfb by James Simmons and Geert Uytterhoeven,
  20  * usb-skeleton by GregKH.
  21  */
  22
  23 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  24
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/kernel.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/usb.h>
  29 #include <linux/uaccess.h>
  30 #include <linux/mm.h>
  31 #include <linux/fb.h>
  32 #include <linux/vmalloc.h>
  33 #include <linux/slab.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include "edid.h"
  36
  37 #define check_warn(status, fmt, args...) \
  38         ({ if (status < 0) pr_warn(fmt, ##args); })
  39
  40 #define check_warn_return(status, fmt, args...) \
  41         ({ if (status < 0) { pr_warn(fmt, ##args); return status; } })
  42
  43 #define check_warn_goto_error(status, fmt, args...) \
  44         ({ if (status < 0) { pr_warn(fmt, ##args); goto error; } })
  45
  46 #define all_bits_set(x, bits) (((x) & (bits)) == (bits))
  47
  48 #define USB_VENDOR_REQUEST_WRITE_REGISTER       0xA0
  49 #define USB_VENDOR_REQUEST_READ_REGISTER        0xA1
  50
  51 /*
  52  * TODO: Propose standard fb.h ioctl for reporting damage,
  53  * using _IOWR() and one of the existing area structs from fb.h
  54  * Consider these ioctls deprecated, but they're still used by the
  55  * DisplayLink X server as yet - need both to be modified in tandem
  56  * when new ioctl(s) are ready.
  57  */
  58 #define UFX_IOCTL_RETURN_EDID   (0xAD)
  59 #define UFX_IOCTL_REPORT_DAMAGE (0xAA)
  60
  61 /* -BULK_SIZE as per usb-skeleton. Can we get full page and avoid overhead? */
  62 #define BULK_SIZE               (512)
  63 #define MAX_TRANSFER            (PAGE_SIZE*16 - BULK_SIZE)
  64 #define WRITES_IN_FLIGHT        (4)
  65
  66 #define GET_URB_TIMEOUT         (HZ)
  67 #define FREE_URB_TIMEOUT        (HZ*2)
  68
  69 #define BPP                     2
  70
  71 #define UFX_DEFIO_WRITE_DELAY   5 /* fb_deferred_io.delay in jiffies */
  72 #define UFX_DEFIO_WRITE_DISABLE (HZ*60) /* "disable" with long delay */
  73
  74 struct dloarea {
  75         int x, y;
  76         int w, h;
  77 };
  78
  79 struct urb_node {
  80         struct list_head entry;
  81         struct ufx_data *dev;
  82         struct delayed_work release_urb_work;
  83         struct urb *urb;
  84 };
  85
  86 struct urb_list {
  87         struct list_head list;
  88         spinlock_t lock;
  89         struct semaphore limit_sem;
  90         int available;
  91         int count;
  92         size_t size;
  93 };
  94
  95 struct ufx_data {
  96         struct usb_device *udev;
  97         struct device *gdev; /* &udev->dev */
  98         struct fb_info *info;
  99         struct urb_list urbs;
 100         struct kref kref;
 101         int fb_count;
 102         bool virtualized; /* true when physical usb device not present */
 103         atomic_t usb_active; /* 0 = update virtual buffer, but no usb traffic */
 104         atomic_t lost_pixels; /* 1 = a render op failed. Need screen refresh */
 105         u8 *edid; /* null until we read edid from hw or get from sysfs */
 106         size_t edid_size;
 107         u32 pseudo_palette[256];
 108 };
 109
 110 static struct fb_fix_screeninfo ufx_fix = {
 111         .id =           "smscufx",
 112         .type =         FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 113         .visual =       FB_VISUAL_TRUECOLOR,
 114         .xpanstep =     0,
 115         .ypanstep =     0,
 116         .ywrapstep =    0,
 117         .accel =        FB_ACCEL_NONE,
 118 };
 119
 120 static const u32 smscufx_info_flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_READS_FAST |
 121         FBINFO_VIRTFB | FBINFO_HWACCEL_IMAGEBLIT | FBINFO_HWACCEL_FILLRECT |
 122         FBINFO_HWACCEL_COPYAREA | FBINFO_MISC_ALWAYS_SETPAR;
 123
 124 static struct usb_device_id id_table[] = {
 125         {USB_DEVICE(0x0424, 0x9d00),},
 126         {USB_DEVICE(0x0424, 0x9d01),},
 127         {},
 128 };
 129 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, id_table);
 130
 131 /* module options */
 132 static bool console;   /* Optionally allow fbcon to consume first framebuffer */
 133 static bool fb_defio = true;  /* Optionally enable fb_defio mmap support */
 134
 135 /* ufx keeps a list of urbs for efficient bulk transfers */
 136 static void ufx_urb_completion(struct urb *urb);
 137 static struct urb *ufx_get_urb(struct ufx_data *dev);
 138 static int ufx_submit_urb(struct ufx_data *dev, struct urb * urb, size_t len);
 139 static int ufx_alloc_urb_list(struct ufx_data *dev, int count, size_t size);
 140 static void ufx_free_urb_list(struct ufx_data *dev);
 141
 142 static DEFINE_MUTEX(disconnect_mutex);
 143
 144 /* reads a control register */
 145 static int ufx_reg_read(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 *data)
 146 {
 147         u32 *buf = kmalloc(4, GFP_KERNEL);
 148         int ret;
 149
 150         BUG_ON(!dev);
 151
 152         if (!buf)
 153                 return -ENOMEM;
 154
 155         ret = usb_control_msg(dev->udev, usb_rcvctrlpipe(dev->udev, 0),
 156                 USB_VENDOR_REQUEST_READ_REGISTER,
 157                 USB_DIR_IN | USB_TYPE_VENDOR | USB_RECIP_DEVICE,
 158                 00, index, buf, 4, USB_CTRL_GET_TIMEOUT);
 159
 160         le32_to_cpus(buf);
 161         *data = *buf;
 162         kfree(buf);
 163
 164         if (unlikely(ret < 0))
 165                 pr_warn("Failed to read register index 0x%08x\n", index);
 166
 167         return ret;
 168 }
 169
 170 /* writes a control register */
 171 static int ufx_reg_write(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 data)
 172 {
 173         u32 *buf = kmalloc(4, GFP_KERNEL);
 174         int ret;
 175
 176         BUG_ON(!dev);
 177
 178         if (!buf)
 179                 return -ENOMEM;
 180
 181         *buf = data;
 182         cpu_to_le32s(buf);
 183
 184         ret = usb_control_msg(dev->udev, usb_sndctrlpipe(dev->udev, 0),
 185                 USB_VENDOR_REQUEST_WRITE_REGISTER,
 186                 USB_DIR_OUT | USB_TYPE_VENDOR | USB_RECIP_DEVICE,
 187                 00, index, buf, 4, USB_CTRL_SET_TIMEOUT);
 188
 189         kfree(buf);
 190
 191         if (unlikely(ret < 0))
 192                 pr_warn("Failed to write register index 0x%08x with value "
 193                         "0x%08x\n", index, data);
 194
 195         return ret;
 196 }
 197
 198 static int ufx_reg_clear_and_set_bits(struct ufx_data *dev, u32 index,
 199         u32 bits_to_clear, u32 bits_to_set)
 200 {
 201         u32 data;
 202         int status = ufx_reg_read(dev, index, &data);
 203         check_warn_return(status, "ufx_reg_clear_and_set_bits error reading "
 204                 "0x%x", index);
 205
 206         data &= (~bits_to_clear);
 207         data |= bits_to_set;
 208
 209         status = ufx_reg_write(dev, index, data);
 210         check_warn_return(status, "ufx_reg_clear_and_set_bits error writing "
 211                 "0x%x", index);
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 static int ufx_reg_set_bits(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 bits)
 217 {
 218         return ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, index, 0, bits);
 219 }
 220
 221 static int ufx_reg_clear_bits(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 bits)
 222 {
 223         return ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, index, bits, 0);
 224 }
 225
 226 static int ufx_lite_reset(struct ufx_data *dev)
 227 {
 228         int status;
 229         u32 value;
 230
 231         status = ufx_reg_write(dev, 0x3008, 0x00000001);
 232         check_warn_return(status, "ufx_lite_reset error writing 0x3008");
 233
 234         status = ufx_reg_read(dev, 0x3008, &value);
 235         check_warn_return(status, "ufx_lite_reset error reading 0x3008");
 236
 237         return (value == 0) ? 0 : -EIO;
 238 }
 239
 240 /* If display is unblanked, then blank it */
 241 static int ufx_blank(struct ufx_data *dev, bool wait)
 242 {
 243         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 244         int i;
 245
 246         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 247         check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2004");
 248
 249         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 250         check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2000");
 251
 252         /* return success if display is already blanked */
 253         if ((dc_sts & 0x00000100) || (dc_ctrl & 0x00000100))
 254                 return 0;
 255
 256         /* request the DC to blank the display */
 257         dc_ctrl |= 0x00000100;
 258         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 259         check_warn_return(status, "ufx_blank error writing 0x2000");
 260
 261         /* return success immediately if we don't have to wait */
 262         if (!wait)
 263                 return 0;
 264
 265         for (i = 0; i < 250; i++) {
 266                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 267                 check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2004");
 268
 269                 if (dc_sts & 0x00000100)
 270                         return 0;
 271         }
 272
 273         /* timed out waiting for display to blank */
 274         return -EIO;
 275 }
 276
 277 /* If display is blanked, then unblank it */
 278 static int ufx_unblank(struct ufx_data *dev, bool wait)
 279 {
 280         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 281         int i;
 282
 283         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 284         check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2004");
 285
 286         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 287         check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2000");
 288
 289         /* return success if display is already unblanked */
 290         if (((dc_sts & 0x00000100) == 0) || ((dc_ctrl & 0x00000100) == 0))
 291                 return 0;
 292
 293         /* request the DC to unblank the display */
 294         dc_ctrl &= ~0x00000100;
 295         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 296         check_warn_return(status, "ufx_unblank error writing 0x2000");
 297
 298         /* return success immediately if we don't have to wait */
 299         if (!wait)
 300                 return 0;
 301
 302         for (i = 0; i < 250; i++) {
 303                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 304                 check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2004");
 305
 306                 if ((dc_sts & 0x00000100) == 0)
 307                         return 0;
 308         }
 309
 310         /* timed out waiting for display to unblank */
 311         return -EIO;
 312 }
 313
 314 /* If display is enabled, then disable it */
 315 static int ufx_disable(struct ufx_data *dev, bool wait)
 316 {
 317         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 318         int i;
 319
 320         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 321         check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2004");
 322
 323         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 324         check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2000");
 325
 326         /* return success if display is already disabled */
 327         if (((dc_sts & 0x00000001) == 0) || ((dc_ctrl & 0x00000001) == 0))
 328                 return 0;
 329
 330         /* request the DC to disable the display */
 331         dc_ctrl &= ~(0x00000001);
 332         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 333         check_warn_return(status, "ufx_disable error writing 0x2000");
 334
 335         /* return success immediately if we don't have to wait */
 336         if (!wait)
 337                 return 0;
 338
 339         for (i = 0; i < 250; i++) {
 340                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 341                 check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2004");
 342
 343                 if ((dc_sts & 0x00000001) == 0)
 344                         return 0;
 345         }
 346
 347         /* timed out waiting for display to disable */
 348         return -EIO;
 349 }
 350
 351 /* If display is disabled, then enable it */
 352 static int ufx_enable(struct ufx_data *dev, bool wait)
 353 {
 354         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 355         int i;
 356
 357         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 358         check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2004");
 359
 360         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 361         check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2000");
 362
 363         /* return success if display is already enabled */
 364         if ((dc_sts & 0x00000001) || (dc_ctrl & 0x00000001))
 365                 return 0;
 366
 367         /* request the DC to enable the display */
 368         dc_ctrl |= 0x00000001;
 369         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 370         check_warn_return(status, "ufx_enable error writing 0x2000");
 371
 372         /* return success immediately if we don't have to wait */
 373         if (!wait)
 374                 return 0;
 375
 376         for (i = 0; i < 250; i++) {
 377                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 378                 check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2004");
 379
 380                 if (dc_sts & 0x00000001)
 381                         return 0;
 382         }
 383
 384         /* timed out waiting for display to enable */
 385         return -EIO;
 386 }
 387
 388 static int ufx_config_sys_clk(struct ufx_data *dev)
 389 {
 390         int status = ufx_reg_write(dev, 0x700C, 0x8000000F);
 391         check_warn_return(status, "error writing 0x700C");
 392
 393         status = ufx_reg_write(dev, 0x7014, 0x0010024F);
 394         check_warn_return(status, "error writing 0x7014");
 395
 396         status = ufx_reg_write(dev, 0x7010, 0x00000000);
 397         check_warn_return(status, "error writing 0x7010");
 398
 399         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x700C, 0x0000000A);
 400         check_warn_return(status, "error clearing PLL1 bypass in 0x700C");
 401         msleep(1);
 402
 403         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x700C, 0x80000000);
 404         check_warn_return(status, "error clearing output gate in 0x700C");
 405
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static int ufx_config_ddr2(struct ufx_data *dev)
 410 {
 411         int status, i = 0;
 412         u32 tmp;
 413
 414         status = ufx_reg_write(dev, 0x0004, 0x001F0F77);
 415         check_warn_return(status, "error writing 0x0004");
 416
 417         status = ufx_reg_write(dev, 0x0008, 0xFFF00000);
 418         check_warn_return(status, "error writing 0x0008");
 419
 420         status = ufx_reg_write(dev, 0x000C, 0x0FFF2222);
 421         check_warn_return(status, "error writing 0x000C");
 422
 423         status = ufx_reg_write(dev, 0x0010, 0x00030814);
 424         check_warn_return(status, "error writing 0x0010");
 425
 426         status = ufx_reg_write(dev, 0x0014, 0x00500019);
 427         check_warn_return(status, "error writing 0x0014");
 428
 429         status = ufx_reg_write(dev, 0x0018, 0x020D0F15);
 430         check_warn_return(status, "error writing 0x0018");
 431
 432         status = ufx_reg_write(dev, 0x001C, 0x02532305);
 433         check_warn_return(status, "error writing 0x001C");
 434
 435         status = ufx_reg_write(dev, 0x0020, 0x0B030905);
 436         check_warn_return(status, "error writing 0x0020");
 437
 438         status = ufx_reg_write(dev, 0x0024, 0x00000827);
 439         check_warn_return(status, "error writing 0x0024");
 440
 441         status = ufx_reg_write(dev, 0x0028, 0x00000000);
 442         check_warn_return(status, "error writing 0x0028");
 443
 444         status = ufx_reg_write(dev, 0x002C, 0x00000042);
 445         check_warn_return(status, "error writing 0x002C");
 446
 447         status = ufx_reg_write(dev, 0x0030, 0x09520000);
 448         check_warn_return(status, "error writing 0x0030");
 449
 450         status = ufx_reg_write(dev, 0x0034, 0x02223314);
 451         check_warn_return(status, "error writing 0x0034");
 452
 453         status = ufx_reg_write(dev, 0x0038, 0x00430043);
 454         check_warn_return(status, "error writing 0x0038");
 455
 456         status = ufx_reg_write(dev, 0x003C, 0xF00F000F);
 457         check_warn_return(status, "error writing 0x003C");
 458
 459         status = ufx_reg_write(dev, 0x0040, 0xF380F00F);
 460         check_warn_return(status, "error writing 0x0040");
 461
 462         status = ufx_reg_write(dev, 0x0044, 0xF00F0496);
 463         check_warn_return(status, "error writing 0x0044");
 464
 465         status = ufx_reg_write(dev, 0x0048, 0x03080406);
 466         check_warn_return(status, "error writing 0x0048");
 467
 468         status = ufx_reg_write(dev, 0x004C, 0x00001000);
 469         check_warn_return(status, "error writing 0x004C");
 470
 471         status = ufx_reg_write(dev, 0x005C, 0x00000007);
 472         check_warn_return(status, "error writing 0x005C");
 473
 474         status = ufx_reg_write(dev, 0x0100, 0x54F00012);
 475         check_warn_return(status, "error writing 0x0100");
 476
 477         status = ufx_reg_write(dev, 0x0104, 0x00004012);
 478         check_warn_return(status, "error writing 0x0104");
 479
 480         status = ufx_reg_write(dev, 0x0118, 0x40404040);
 481         check_warn_return(status, "error writing 0x0118");
 482
 483         status = ufx_reg_write(dev, 0x0000, 0x00000001);
 484         check_warn_return(status, "error writing 0x0000");
 485
 486         while (i++ < 500) {
 487                 status = ufx_reg_read(dev, 0x0000, &tmp);
 488                 check_warn_return(status, "error reading 0x0000");
 489
 490                 if (all_bits_set(tmp, 0xC0000000))
 491                         return 0;
 492         }
 493
 494         pr_err("DDR2 initialisation timed out, reg 0x0000=0x%08x", tmp);
 495         return -ETIMEDOUT;
 496 }
 497
 498 struct pll_values {
 499         u32 div_r0;
 500         u32 div_f0;
 501         u32 div_q0;
 502         u32 range0;
 503         u32 div_r1;
 504         u32 div_f1;
 505         u32 div_q1;
 506         u32 range1;
 507 };
 508
 509 static u32 ufx_calc_range(u32 ref_freq)
 510 {
 511         if (ref_freq >= 88000000)
 512                 return 7;
 513
 514         if (ref_freq >= 54000000)
 515                 return 6;
 516
 517         if (ref_freq >= 34000000)
 518                 return 5;
 519
 520         if (ref_freq >= 21000000)
 521                 return 4;
 522
 523         if (ref_freq >= 13000000)
 524                 return 3;
 525
 526         if (ref_freq >= 8000000)
 527                 return 2;
 528
 529         return 1;
 530 }
 531
 532 /* calculates PLL divider settings for a desired target frequency */
 533 static void ufx_calc_pll_values(const u32 clk_pixel_pll, struct pll_values *asic_pll)
 534 {
 535         const u32 ref_clk = 25000000;
 536         u32 div_r0, div_f0, div_q0, div_r1, div_f1, div_q1;
 537         u32 min_error = clk_pixel_pll;
 538
 539         for (div_r0 = 1; div_r0 <= 32; div_r0++) {
 540                 u32 ref_freq0 = ref_clk / div_r0;
 541                 if (ref_freq0 < 5000000)
 542                         break;
 543
 544                 if (ref_freq0 > 200000000)
 545                         continue;
 546
 547                 for (div_f0 = 1; div_f0 <= 256; div_f0++) {
 548                         u32 vco_freq0 = ref_freq0 * div_f0;
 549
 550                         if (vco_freq0 < 350000000)
 551                                 continue;
 552
 553                         if (vco_freq0 > 700000000)
 554                                 break;
 555
 556                         for (div_q0 = 0; div_q0 < 7; div_q0++) {
 557                                 u32 pllout_freq0 = vco_freq0 / (1 << div_q0);
 558
 559                                 if (pllout_freq0 < 5000000)
 560                                         break;
 561
 562                                 if (pllout_freq0 > 200000000)
 563                                         continue;
 564
 565                                 for (div_r1 = 1; div_r1 <= 32; div_r1++) {
 566                                         u32 ref_freq1 = pllout_freq0 / div_r1;
 567
 568                                         if (ref_freq1 < 5000000)
 569                                                 break;
 570
 571                                         for (div_f1 = 1; div_f1 <= 256; div_f1++) {
 572                                                 u32 vco_freq1 = ref_freq1 * div_f1;
 573
 574                                                 if (vco_freq1 < 350000000)
 575                                                         continue;
 576
 577                                                 if (vco_freq1 > 700000000)
 578                                                         break;
 579
 580                                                 for (div_q1 = 0; div_q1 < 7; div_q1++) {
 581                                                         u32 pllout_freq1 = vco_freq1 / (1 << div_q1);
 582                                                         int error = abs(pllout_freq1 - clk_pixel_pll);
 583
 584                                                         if (pllout_freq1 < 5000000)
 585                                                                 break;
 586
 587                                                         if (pllout_freq1 > 700000000)
 588                                                                 continue;
 589
 590                                                         if (error < min_error) {
 591                                                                 min_error = error;
 592
 593                                                                 /* final returned value is equal to calculated value - 1
 594                                                                  * because a value of 0 = divide by 1 */
 595                                                                 asic_pll->div_r0 = div_r0 - 1;
 596                                                                 asic_pll->div_f0 = div_f0 - 1;
 597                                                                 asic_pll->div_q0 = div_q0;
 598                                                                 asic_pll->div_r1 = div_r1 - 1;
 599                                                                 asic_pll->div_f1 = div_f1 - 1;
 600                                                                 asic_pll->div_q1 = div_q1;
 601
 602                                                                 asic_pll->range0 = ufx_calc_range(ref_freq0);
 603                                                                 asic_pll->range1 = ufx_calc_range(ref_freq1);
 604
 605                                                                 if (min_error == 0)
 606                                                                         return;
 607                                                         }
 608                                                 }
 609                                         }
 610                                 }
 611                         }
 612                 }
 613         }
 614 }
 615
 616 /* sets analog bit PLL configuration values */
 617 static int ufx_config_pix_clk(struct ufx_data *dev, u32 pixclock)
 618 {
 619         struct pll_values asic_pll = {0};
 620         u32 value, clk_pixel, clk_pixel_pll;
 621         int status;
 622
 623         /* convert pixclock (in ps) to frequency (in Hz) */
 624         clk_pixel = PICOS2KHZ(pixclock) * 1000;
 625         pr_debug("pixclock %d ps = clk_pixel %d Hz", pixclock, clk_pixel);
 626
 627         /* clk_pixel = 1/2 clk_pixel_pll */
 628         clk_pixel_pll = clk_pixel * 2;
 629
 630         ufx_calc_pll_values(clk_pixel_pll, &asic_pll);
 631
 632         /* Keep BYPASS and RESET signals asserted until configured */
 633         status = ufx_reg_write(dev, 0x7000, 0x8000000F);
 634         check_warn_return(status, "error writing 0x7000");
 635
 636         value = (asic_pll.div_f1 | (asic_pll.div_r1 << 8) |
 637                 (asic_pll.div_q1 << 16) | (asic_pll.range1 << 20));
 638         status = ufx_reg_write(dev, 0x7008, value);
 639         check_warn_return(status, "error writing 0x7008");
 640
 641         value = (asic_pll.div_f0 | (asic_pll.div_r0 << 8) |
 642                 (asic_pll.div_q0 << 16) | (asic_pll.range0 << 20));
 643         status = ufx_reg_write(dev, 0x7004, value);
 644         check_warn_return(status, "error writing 0x7004");
 645
 646         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x00000005);
 647         check_warn_return(status,
 648                 "error clearing PLL0 bypass bits in 0x7000");
 649         msleep(1);
 650
 651         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x0000000A);
 652         check_warn_return(status,
 653                 "error clearing PLL1 bypass bits in 0x7000");
 654         msleep(1);
 655
 656         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x80000000);
 657         check_warn_return(status, "error clearing gate bits in 0x7000");
 658
 659         return 0;
 660 }
 661
 662 static int ufx_set_vid_mode(struct ufx_data *dev, struct fb_var_screeninfo *var)
 663 {
 664         u32 temp;
 665         u16 h_total, h_active, h_blank_start, h_blank_end, h_sync_start, h_sync_end;
 666         u16 v_total, v_active, v_blank_start, v_blank_end, v_sync_start, v_sync_end;
 667
 668         int status = ufx_reg_write(dev, 0x8028, 0);
 669         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling RGB pad");
 670
 671         status = ufx_reg_write(dev, 0x8024, 0);
 672         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling VDAC");
 673
 674         /* shut everything down before changing timing */
 675         status = ufx_blank(dev, true);
 676         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error blanking display");
 677
 678         status = ufx_disable(dev, true);
 679         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling display");
 680
 681         status = ufx_config_pix_clk(dev, var->pixclock);
 682         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error configuring pixclock");
 683
 684         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, 0x00000104);
 685         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2000");
 686
 687         /* set horizontal timings */
 688         h_total = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len + var->left_margin;
 689         h_active = var->xres;
 690         h_blank_start = var->xres + var->right_margin;
 691         h_blank_end = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len;
 692         h_sync_start = var->xres + var->right_margin;
 693         h_sync_end = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len;
 694
 695         temp = ((h_total - 1) << 16) | (h_active - 1);
 696         status = ufx_reg_write(dev, 0x2008, temp);
 697         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2008");
 698
 699         temp = ((h_blank_start - 1) << 16) | (h_blank_end - 1);
 700         status = ufx_reg_write(dev, 0x200C, temp);
 701         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x200C");
 702
 703         temp = ((h_sync_start - 1) << 16) | (h_sync_end - 1);
 704         status = ufx_reg_write(dev, 0x2010, temp);
 705         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2010");
 706
 707         /* set vertical timings */
 708         v_total = var->upper_margin + var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 709         v_active = var->yres;
 710         v_blank_start = var->yres + var->lower_margin;
 711         v_blank_end = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 712         v_sync_start = var->yres + var->lower_margin;
 713         v_sync_end = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 714
 715         temp = ((v_total - 1) << 16) | (v_active - 1);
 716         status = ufx_reg_write(dev, 0x2014, temp);
 717         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2014");
 718
 719         temp = ((v_blank_start - 1) << 16) | (v_blank_end - 1);
 720         status = ufx_reg_write(dev, 0x2018, temp);
 721         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2018");
 722
 723         temp = ((v_sync_start - 1) << 16) | (v_sync_end - 1);
 724         status = ufx_reg_write(dev, 0x201C, temp);
 725         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x201C");
 726
 727         status = ufx_reg_write(dev, 0x2020, 0x00000000);
 728         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2020");
 729
 730         status = ufx_reg_write(dev, 0x2024, 0x00000000);
 731         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2024");
 732
 733         /* Set the frame length register (#pix * 2 bytes/pixel) */
 734         temp = var->xres * var->yres * 2;
 735         temp = (temp + 7) & (~0x7);
 736         status = ufx_reg_write(dev, 0x2028, temp);
 737         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2028");
 738
 739         /* enable desired output interface & disable others */
 740         status = ufx_reg_write(dev, 0x2040, 0);
 741         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2040");
 742
 743         status = ufx_reg_write(dev, 0x2044, 0);
 744         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2044");
 745
 746         status = ufx_reg_write(dev, 0x2048, 0);
 747         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2048");
 748
 749         /* set the sync polarities & enable bit */
 750         temp = 0x00000001;
 751         if (var->sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT)
 752                 temp |= 0x00000010;
 753
 754         if (var->sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT)
 755                 temp |= 0x00000008;
 756
 757         status = ufx_reg_write(dev, 0x2040, temp);
 758         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2040");
 759
 760         /* start everything back up */
 761         status = ufx_enable(dev, true);
 762         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling display");
 763
 764         /* Unblank the display */
 765         status = ufx_unblank(dev, true);
 766         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error unblanking display");
 767
 768         /* enable RGB pad */
 769         status = ufx_reg_write(dev, 0x8028, 0x00000003);
 770         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling RGB pad");
 771
 772         /* enable VDAC */
 773         status = ufx_reg_write(dev, 0x8024, 0x00000007);
 774         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling VDAC");
 775
 776         return 0;
 777 }
 778
 779 static int ufx_ops_mmap(struct fb_info *info, struct vm_area_struct *vma)
 780 {
 781         unsigned long start = vma->vm_start;
 782         unsigned long size = vma->vm_end - vma->vm_start;
 783         unsigned long offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 784         unsigned long page, pos;
 785
 786         if (vma->vm_pgoff > (~0UL >> PAGE_SHIFT))
 787                 return -EINVAL;
 788         if (size > info->fix.smem_len)
 789                 return -EINVAL;
 790         if (offset > info->fix.smem_len - size)
 791                 return -EINVAL;
 792
 793         pos = (unsigned long)info->fix.smem_start + offset;
 794
 795         pr_debug("mmap() framebuffer addr:%lu size:%lu\n",
 796                   pos, size);
 797
 798         while (size > 0) {
 799                 page = vmalloc_to_pfn((void *)pos);
 800                 if (remap_pfn_range(vma, start, page, PAGE_SIZE, PAGE_SHARED))
 801                         return -EAGAIN;
 802
 803                 start += PAGE_SIZE;
 804                 pos += PAGE_SIZE;
 805                 if (size > PAGE_SIZE)
 806                         size -= PAGE_SIZE;
 807                 else
 808                         size = 0;
 809         }
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 static void ufx_raw_rect(struct ufx_data *dev, u16 *cmd, int x, int y,
 815         int width, int height)
 816 {
 817         size_t packed_line_len = ALIGN((width * 2), 4);
 818         size_t packed_rect_len = packed_line_len * height;
 819         int line;
 820
 821         BUG_ON(!dev);
 822         BUG_ON(!dev->info);
 823
 824         /* command word */
 825         *((u32 *)&cmd[0]) = cpu_to_le32(0x01);
 826
 827         /* length word */
 828         *((u32 *)&cmd[2]) = cpu_to_le32(packed_rect_len + 16);
 829
 830         cmd[4] = cpu_to_le16(x);
 831         cmd[5] = cpu_to_le16(y);
 832         cmd[6] = cpu_to_le16(width);
 833         cmd[7] = cpu_to_le16(height);
 834
 835         /* frame base address */
 836         *((u32 *)&cmd[8]) = cpu_to_le32(0);
 837
 838         /* color mode and horizontal resolution */
 839         cmd[10] = cpu_to_le16(0x4000 | dev->info->var.xres);
 840
 841         /* vertical resolution */
 842         cmd[11] = cpu_to_le16(dev->info->var.yres);
 843
 844         /* packed data */
 845         for (line = 0; line < height; line++) {
 846                 const int line_offset = dev->info->fix.line_length * (y + line);
 847                 const int byte_offset = line_offset + (x * BPP);
 848                 memcpy(&cmd[(24 + (packed_line_len * line)) / 2],
 849                         (char *)dev->info->fix.smem_start + byte_offset, width * BPP);
 850         }
 851 }
 852
 853 static int ufx_handle_damage(struct ufx_data *dev, int x, int y,
 854         int width, int height)
 855 {
 856         size_t packed_line_len = ALIGN((width * 2), 4);
 857         int len, status, urb_lines, start_line = 0;
 858
 859         if ((width <= 0) || (height <= 0) ||
 860             (x + width > dev->info->var.xres) ||
 861             (y + height > dev->info->var.yres))
 862                 return -EINVAL;
 863
 864         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 865                 return 0;
 866
 867         while (start_line < height) {
 868                 struct urb *urb = ufx_get_urb(dev);
 869                 if (!urb) {
 870                         pr_warn("ufx_handle_damage unable to get urb");
 871                         return 0;
 872                 }
 873
 874                 /* assume we have enough space to transfer at least one line */
 875                 BUG_ON(urb->transfer_buffer_length < (24 + (width * 2)));
 876
 877                 /* calculate the maximum number of lines we could fit in */
 878                 urb_lines = (urb->transfer_buffer_length - 24) / packed_line_len;
 879
 880                 /* but we might not need this many */
 881                 urb_lines = min(urb_lines, (height - start_line));
 882
 883                 memset(urb->transfer_buffer, 0, urb->transfer_buffer_length);
 884
 885                 ufx_raw_rect(dev, urb->transfer_buffer, x, (y + start_line), width, urb_lines);
 886                 len = 24 + (packed_line_len * urb_lines);
 887
 888                 status = ufx_submit_urb(dev, urb, len);
 889                 check_warn_return(status, "Error submitting URB");
 890
 891                 start_line += urb_lines;
 892         }
 893
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 /* Path triggered by usermode clients who write to filesystem
 898  * e.g. cat filename > /dev/fb1
 899  * Not used by X Windows or text-mode console. But useful for testing.
 900  * Slow because of extra copy and we must assume all pixels dirty. */
 901 static ssize_t ufx_ops_write(struct fb_info *info, const char __user *buf,
 902                           size_t count, loff_t *ppos)
 903 {
 904         ssize_t result;
 905         struct ufx_data *dev = info->par;
 906         u32 offset = (u32) *ppos;
 907
 908         result = fb_sys_write(info, buf, count, ppos);
 909
 910         if (result > 0) {
 911                 int start = max((int)(offset / info->fix.line_length), 0);
 912                 int lines = min((u32)((result / info->fix.line_length) + 1),
 913                                 (u32)info->var.yres);
 914
 915                 ufx_handle_damage(dev, 0, start, info->var.xres, lines);
 916         }
 917
 918         return result;
 919 }
 920
 921 static void ufx_ops_copyarea(struct fb_info *info,
 922                                 const struct fb_copyarea *area)
 923 {
 924
 925         struct ufx_data *dev = info->par;
 926
 927         sys_copyarea(info, area);
 928
 929         ufx_handle_damage(dev, area->dx, area->dy,
 930                         area->width, area->height);
 931 }
 932
 933 static void ufx_ops_imageblit(struct fb_info *info,
 934                                 const struct fb_image *image)
 935 {
 936         struct ufx_data *dev = info->par;
 937
 938         sys_imageblit(info, image);
 939
 940         ufx_handle_damage(dev, image->dx, image->dy,
 941                         image->width, image->height);
 942 }
 943
 944 static void ufx_ops_fillrect(struct fb_info *info,
 945                           const struct fb_fillrect *rect)
 946 {
 947         struct ufx_data *dev = info->par;
 948
 949         sys_fillrect(info, rect);
 950
 951         ufx_handle_damage(dev, rect->dx, rect->dy, rect->width,
 952                               rect->height);
 953 }
 954
 955 /* NOTE: fb_defio.c is holding info->fbdefio.mutex
 956  *   Touching ANY framebuffer memory that triggers a page fault
 957  *   in fb_defio will cause a deadlock, when it also tries to
 958  *   grab the same mutex. */
 959 static void ufx_dpy_deferred_io(struct fb_info *info,
 960                                 struct list_head *pagelist)
 961 {
 962         struct page *cur;
 963         struct fb_deferred_io *fbdefio = info->fbdefio;
 964         struct ufx_data *dev = info->par;
 965
 966         if (!fb_defio)
 967                 return;
 968
 969         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 970                 return;
 971
 972         /* walk the written page list and render each to device */
 973         list_for_each_entry(cur, &fbdefio->pagelist, lru) {
 974                 /* create a rectangle of full screen width that encloses the
 975                  * entire dirty framebuffer page */
 976                 const int x = 0;
 977                 const int width = dev->info->var.xres;
 978                 const int y = (cur->index << PAGE_SHIFT) / (width * 2);
 979                 int height = (PAGE_SIZE / (width * 2)) + 1;
 980                 height = min(height, (int)(dev->info->var.yres - y));
 981
 982                 BUG_ON(y >= dev->info->var.yres);
 983                 BUG_ON((y + height) > dev->info->var.yres);
 984
 985                 ufx_handle_damage(dev, x, y, width, height);
 986         }
 987 }
 988
 989 static int ufx_ops_ioctl(struct fb_info *info, unsigned int cmd,
 990                          unsigned long arg)
 991 {
 992         struct ufx_data *dev = info->par;
 993         struct dloarea *area = NULL;
 994
 995         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 996                 return 0;
 997
 998         /* TODO: Update X server to get this from sysfs instead */
 999         if (cmd == UFX_IOCTL_RETURN_EDID) {
1000                 u8 __user *edid = (u8 __user *)arg;
1001                 if (copy_to_user(edid, dev->edid, dev->edid_size))
1002                         return -EFAULT;
1003                 return 0;
1004         }
1005
1006         /* TODO: Help propose a standard fb.h ioctl to report mmap damage */
1007         if (cmd == UFX_IOCTL_REPORT_DAMAGE) {
1008                 /* If we have a damage-aware client, turn fb_defio "off"
1009                  * To avoid perf imact of unnecessary page fault handling.
1010                  * Done by resetting the delay for this fb_info to a very
1011                  * long period. Pages will become writable and stay that way.
1012                  * Reset to normal value when all clients have closed this fb.
1013                  */
1014                 if (info->fbdefio)
1015                         info->fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DISABLE;
1016
1017                 area = (struct dloarea *)arg;
1018
1019                 if (area->x < 0)
1020                         area->x = 0;
1021
1022                 if (area->x > info->var.xres)
1023                         area->x = info->var.xres;
1024
1025                 if (area->y < 0)
1026                         area->y = 0;
1027
1028                 if (area->y > info->var.yres)
1029                         area->y = info->var.yres;
1030
1031                 ufx_handle_damage(dev, area->x, area->y, area->w, area->h);
1032         }
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 /* taken from vesafb */
1038 static int
1039 ufx_ops_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
1040                unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info)
1041 {
1042         int err = 0;
1043
1044         if (regno >= info->cmap.len)
1045                 return 1;
1046
1047         if (regno < 16) {
1048                 if (info->var.red.offset == 10) {
1049                         /* 1:5:5:5 */
1050                         ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] =
1051                             ((red & 0xf800) >> 1) |
1052                             ((green & 0xf800) >> 6) | ((blue & 0xf800) >> 11);
1053                 } else {
1054                         /* 0:5:6:5 */
1055                         ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] =
1056                             ((red & 0xf800)) |
1057                             ((green & 0xfc00) >> 5) | ((blue & 0xf800) >> 11);
1058                 }
1059         }
1060
1061         return err;
1062 }
1063
1064 /* It's common for several clients to have framebuffer open simultaneously.
1065  * e.g. both fbcon and X. Makes things interesting.
1066  * Assumes caller is holding info->lock (for open and release at least) */
1067 static int ufx_ops_open(struct fb_info *info, int user)
1068 {
1069         struct ufx_data *dev = info->par;
1070
1071         /* fbcon aggressively connects to first framebuffer it finds,
1072          * preventing other clients (X) from working properly. Usually
1073          * not what the user wants. Fail by default with option to enable. */
1074         if (user == 0 && !console)
1075                 return -EBUSY;
1076
1077         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1078
1079         /* If the USB device is gone, we don't accept new opens */
1080         if (dev->virtualized) {
1081                 mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1082                 return -ENODEV;
1083         }
1084
1085         dev->fb_count++;
1086
1087         kref_get(&dev->kref);
1088
1089         if (fb_defio && (info->fbdefio == NULL)) {
1090                 /* enable defio at last moment if not disabled by client */
1091
1092                 struct fb_deferred_io *fbdefio;
1093
1094                 fbdefio = kzalloc(sizeof(struct fb_deferred_io), GFP_KERNEL);
1095
1096                 if (fbdefio) {
1097                         fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DELAY;
1098                         fbdefio->deferred_io = ufx_dpy_deferred_io;
1099                 }
1100
1101                 info->fbdefio = fbdefio;
1102                 fb_deferred_io_init(info);
1103         }
1104
1105         pr_debug("open /dev/fb%d user=%d fb_info=%p count=%d",
1106                 info->node, user, info, dev->fb_count);
1107
1108         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1109
1110         return 0;
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Called when all client interfaces to start transactions have been disabled,
1115  * and all references to our device instance (ufx_data) are released.
1116  * Every transaction must have a reference, so we know are fully spun down
1117  */
1118 static void ufx_free(struct kref *kref)
1119 {
1120         struct ufx_data *dev = container_of(kref, struct ufx_data, kref);
1121
1122         kfree(dev);
1123 }
1124
1125 static void ufx_ops_destory(struct fb_info *info)
1126 {
1127         struct ufx_data *dev = info->par;
1128         int node = info->node;
1129
1130         /* Assume info structure is freed after this point */
1131         framebuffer_release(info);
1132
1133         pr_debug("fb_info for /dev/fb%d has been freed", node);
1134
1135         /* release reference taken by kref_init in probe() */
1136         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1137 }
1138
1139
1140 static void ufx_release_urb_work(struct work_struct *work)
1141 {
1142         struct urb_node *unode = container_of(work, struct urb_node,
1143                                               release_urb_work.work);
1144
1145         up(&unode->dev->urbs.limit_sem);
1146 }
1147
1148 static void ufx_free_framebuffer(struct ufx_data *dev)
1149 {
1150         struct fb_info *info = dev->info;
1151
1152         if (info->cmap.len != 0)
1153                 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
1154         if (info->monspecs.modedb)
1155                 fb_destroy_modedb(info->monspecs.modedb);
1156         vfree(info->screen_base);
1157
1158         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1159
1160         dev->info = NULL;
1161
1162         /* ref taken in probe() as part of registering framebfufer */
1163         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Assumes caller is holding info->lock mutex (for open and release at least)
1168  */
1169 static int ufx_ops_release(struct fb_info *info, int user)
1170 {
1171         struct ufx_data *dev = info->par;
1172
1173         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1174
1175         dev->fb_count--;
1176
1177         /* We can't free fb_info here - fbmem will touch it when we return */
1178         if (dev->virtualized && (dev->fb_count == 0))
1179                 ufx_free_framebuffer(dev);
1180
1181         if ((dev->fb_count == 0) && (info->fbdefio)) {
1182                 fb_deferred_io_cleanup(info);
1183                 kfree(info->fbdefio);
1184                 info->fbdefio = NULL;
1185                 info->fbops->fb_mmap = ufx_ops_mmap;
1186         }
1187
1188         pr_debug("released /dev/fb%d user=%d count=%d",
1189                   info->node, user, dev->fb_count);
1190
1191         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1192
1193         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 /* Check whether a video mode is supported by the chip
1199  * We start from monitor's modes, so don't need to filter that here */
1200 static int ufx_is_valid_mode(struct fb_videomode *mode,
1201                 struct fb_info *info)
1202 {
1203         if ((mode->xres * mode->yres) > (2048 * 1152)) {
1204                 pr_debug("%dx%d too many pixels",
1205                        mode->xres, mode->yres);
1206                 return 0;
1207         }
1208
1209         if (mode->pixclock < 5000) {
1210                 pr_debug("%dx%d %dps pixel clock too fast",
1211                        mode->xres, mode->yres, mode->pixclock);
1212                 return 0;
1213         }
1214
1215         pr_debug("%dx%d (pixclk %dps %dMHz) valid mode", mode->xres, mode->yres,
1216                 mode->pixclock, (1000000 / mode->pixclock));
1217         return 1;
1218 }
1219
1220 static void ufx_var_color_format(struct fb_var_screeninfo *var)
1221 {
1222         const struct fb_bitfield red = { 11, 5, 0 };
1223         const struct fb_bitfield green = { 5, 6, 0 };
1224         const struct fb_bitfield blue = { 0, 5, 0 };
1225
1226         var->bits_per_pixel = 16;
1227         var->red = red;
1228         var->green = green;
1229         var->blue = blue;
1230 }
1231
1232 static int ufx_ops_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
1233                                 struct fb_info *info)
1234 {
1235         struct fb_videomode mode;
1236
1237         /* TODO: support dynamically changing framebuffer size */
1238         if ((var->xres * var->yres * 2) > info->fix.smem_len)
1239                 return -EINVAL;
1240
1241         /* set device-specific elements of var unrelated to mode */
1242         ufx_var_color_format(var);
1243
1244         fb_var_to_videomode(&mode, var);
1245
1246         if (!ufx_is_valid_mode(&mode, info))
1247                 return -EINVAL;
1248
1249         return 0;
1250 }
1251
1252 static int ufx_ops_set_par(struct fb_info *info)
1253 {
1254         struct ufx_data *dev = info->par;
1255         int result;
1256         u16 *pix_framebuffer;
1257         int i;
1258
1259         pr_debug("set_par mode %dx%d", info->var.xres, info->var.yres);
1260         result = ufx_set_vid_mode(dev, &info->var);
1261
1262         if ((result == 0) && (dev->fb_count == 0)) {
1263                 /* paint greenscreen */
1264                 pix_framebuffer = (u16 *) info->screen_base;
1265                 for (i = 0; i < info->fix.smem_len / 2; i++)
1266                         pix_framebuffer[i] = 0x37e6;
1267
1268                 ufx_handle_damage(dev, 0, 0, info->var.xres, info->var.yres);
1269         }
1270
1271         /* re-enable defio if previously disabled by damage tracking */
1272         if (info->fbdefio)
1273                 info->fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DELAY;
1274
1275         return result;
1276 }
1277
1278 /* In order to come back from full DPMS off, we need to set the mode again */
1279 static int ufx_ops_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
1280 {
1281         struct ufx_data *dev = info->par;
1282         ufx_set_vid_mode(dev, &info->var);
1283         return 0;
1284 }
1285
1286 static struct fb_ops ufx_ops = {
1287         .owner = THIS_MODULE,
1288         .fb_read = fb_sys_read,
1289         .fb_write = ufx_ops_write,
1290         .fb_setcolreg = ufx_ops_setcolreg,
1291         .fb_fillrect = ufx_ops_fillrect,
1292         .fb_copyarea = ufx_ops_copyarea,
1293         .fb_imageblit = ufx_ops_imageblit,
1294         .fb_mmap = ufx_ops_mmap,
1295         .fb_ioctl = ufx_ops_ioctl,
1296         .fb_open = ufx_ops_open,
1297         .fb_release = ufx_ops_release,
1298         .fb_blank = ufx_ops_blank,
1299         .fb_check_var = ufx_ops_check_var,
1300         .fb_set_par = ufx_ops_set_par,
1301         .fb_destroy = ufx_ops_destory,
1302 };
1303
1304 /* Assumes &info->lock held by caller
1305  * Assumes no active clients have framebuffer open */
1306 static int ufx_realloc_framebuffer(struct ufx_data *dev, struct fb_info *info)
1307 {
1308         int retval = -ENOMEM;
1309         int old_len = info->fix.smem_len;
1310         int new_len;
1311         unsigned char *old_fb = info->screen_base;
1312         unsigned char *new_fb;
1313
1314         pr_debug("Reallocating framebuffer. Addresses will change!");
1315
1316         new_len = info->fix.line_length * info->var.yres;
1317
1318         if (PAGE_ALIGN(new_len) > old_len) {
1319                 /*
1320                  * Alloc system memory for virtual framebuffer
1321                  */
1322                 new_fb = vmalloc(new_len);
1323                 if (!new_fb) {
1324                         pr_err("Virtual framebuffer alloc failed");
1325                         goto error;
1326                 }
1327
1328                 if (info->screen_base) {
1329                         memcpy(new_fb, old_fb, old_len);
1330                         vfree(info->screen_base);
1331                 }
1332
1333                 info->screen_base = new_fb;
1334                 info->fix.smem_len = PAGE_ALIGN(new_len);
1335                 info->fix.smem_start = (unsigned long) new_fb;
1336                 info->flags = smscufx_info_flags;
1337         }
1338
1339         retval = 0;
1340
1341 error:
1342         return retval;
1343 }
1344
1345 /* sets up I2C Controller for 100 Kbps, std. speed, 7-bit addr, master,
1346  * restart enabled, but no start byte, enable controller */
1347 static int ufx_i2c_init(struct ufx_data *dev)
1348 {
1349         u32 tmp;
1350
1351         /* disable the controller before it can be reprogrammed */
1352         int status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x00);
1353         check_warn_return(status, "failed to disable I2C");
1354
1355         /* Setup the clock count registers
1356          * (12+1) = 13 clks @ 2.5 MHz = 5.2 uS */
1357         status = ufx_reg_write(dev, 0x1018, 12);
1358         check_warn_return(status, "error writing 0x1018");
1359
1360         /* (6+8) = 14 clks @ 2.5 MHz = 5.6 uS */
1361         status = ufx_reg_write(dev, 0x1014, 6);
1362         check_warn_return(status, "error writing 0x1014");
1363
1364         status = ufx_reg_read(dev, 0x1000, &tmp);
1365         check_warn_return(status, "error reading 0x1000");
1366
1367         /* set speed to std mode */
1368         tmp &= ~(0x06);
1369         tmp |= 0x02;
1370
1371         /* 7-bit (not 10-bit) addressing */
1372         tmp &= ~(0x10);
1373
1374         /* enable restart conditions and master mode */
1375         tmp |= 0x21;
1376
1377         status = ufx_reg_write(dev, 0x1000, tmp);
1378         check_warn_return(status, "error writing 0x1000");
1379
1380         /* Set normal tx using target address 0 */
1381         status = ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, 0x1004, 0xC00, 0x000);
1382         check_warn_return(status, "error setting TX mode bits in 0x1004");
1383
1384         /* Enable the controller */
1385         status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x01);
1386         check_warn_return(status, "failed to enable I2C");
1387
1388         return 0;
1389 }
1390
1391 /* sets the I2C port mux and target address */
1392 static int ufx_i2c_configure(struct ufx_data *dev)
1393 {
1394         int status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x00);
1395         check_warn_return(status, "failed to disable I2C");
1396
1397         status = ufx_reg_write(dev, 0x3010, 0x00000000);
1398         check_warn_return(status, "failed to write 0x3010");
1399
1400         /* A0h is std for any EDID, right shifted by one */
1401         status = ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, 0x1004, 0x3FF, (0xA0 >> 1));
1402         check_warn_return(status, "failed to set TAR bits in 0x1004");
1403
1404         status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x01);
1405         check_warn_return(status, "failed to enable I2C");
1406
1407         return 0;
1408 }
1409
1410 /* wait for BUSY to clear, with a timeout of 50ms with 10ms sleeps. if no
1411  * monitor is connected, there is no error except for timeout */
1412 static int ufx_i2c_wait_busy(struct ufx_data *dev)
1413 {
1414         u32 tmp;
1415         int i, status;
1416
1417         for (i = 0; i < 15; i++) {
1418                 status = ufx_reg_read(dev, 0x1100, &tmp);
1419                 check_warn_return(status, "0x1100 read failed");
1420
1421                 /* if BUSY is clear, check for error */
1422                 if ((tmp & 0x80000000) == 0) {
1423                         if (tmp & 0x20000000) {
1424                                 pr_warn("I2C read failed, 0x1100=0x%08x", tmp);
1425                                 return -EIO;
1426                         }
1427
1428                         return 0;
1429                 }
1430
1431                 /* perform the first 10 retries without delay */
1432                 if (i >= 10)
1433                         msleep(10);
1434         }
1435
1436         pr_warn("I2C access timed out, resetting I2C hardware");
1437         status =  ufx_reg_write(dev, 0x1100, 0x40000000);
1438         check_warn_return(status, "0x1100 write failed");
1439
1440         return -ETIMEDOUT;
1441 }
1442
1443 /* reads a 128-byte EDID block from the currently selected port and TAR */
1444 static int ufx_read_edid(struct ufx_data *dev, u8 *edid, int edid_len)
1445 {
1446         int i, j, status;
1447         u32 *edid_u32 = (u32 *)edid;
1448
1449         BUG_ON(edid_len != EDID_LENGTH);
1450
1451         status = ufx_i2c_configure(dev);
1452         if (status < 0) {
1453                 pr_err("ufx_i2c_configure failed");
1454                 return status;
1455         }
1456
1457         memset(edid, 0xff, EDID_LENGTH);
1458
1459         /* Read the 128-byte EDID as 2 bursts of 64 bytes */
1460         for (i = 0; i < 2; i++) {
1461                 u32 temp = 0x28070000 | (63 << 20) | (((u32)(i * 64)) << 8);
1462                 status = ufx_reg_write(dev, 0x1100, temp);
1463                 check_warn_return(status, "Failed to write 0x1100");
1464
1465                 temp |= 0x80000000;
1466                 status = ufx_reg_write(dev, 0x1100, temp);
1467                 check_warn_return(status, "Failed to write 0x1100");
1468
1469                 status = ufx_i2c_wait_busy(dev);
1470                 check_warn_return(status, "Timeout waiting for I2C BUSY to clear");
1471
1472                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1473                         u32 data_reg_addr = 0x1110 + (j * 4);
1474                         status = ufx_reg_read(dev, data_reg_addr, edid_u32++);
1475                         check_warn_return(status, "Error reading i2c data");
1476                 }
1477         }
1478
1479         /* all FF's in the first 16 bytes indicates nothing is connected */
1480         for (i = 0; i < 16; i++) {
1481                 if (edid[i] != 0xFF) {
1482                         pr_debug("edid data read successfully");
1483                         return EDID_LENGTH;
1484                 }
1485         }
1486
1487         pr_warn("edid data contains all 0xff");
1488         return -ETIMEDOUT;
1489 }
1490
1491 /* 1) use sw default
1492  * 2) Parse into various fb_info structs
1493  * 3) Allocate virtual framebuffer memory to back highest res mode
1494  *
1495  * Parses EDID into three places used by various parts of fbdev:
1496  * fb_var_screeninfo contains the timing of the monitor's preferred mode
1497  * fb_info.monspecs is full parsed EDID info, including monspecs.modedb
1498  * fb_info.modelist is a linked list of all monitor & VESA modes which work
1499  *
1500  * If EDID is not readable/valid, then modelist is all VESA modes,
1501  * monspecs is NULL, and fb_var_screeninfo is set to safe VESA mode
1502  * Returns 0 if successful */
1503 static int ufx_setup_modes(struct ufx_data *dev, struct fb_info *info,
1504         char *default_edid, size_t default_edid_size)
1505 {
1506         const struct fb_videomode *default_vmode = NULL;
1507         u8 *edid;
1508         int i, result = 0, tries = 3;
1509
1510         if (info->dev) /* only use mutex if info has been registered */
1511                 mutex_lock(&info->lock);
1512
1513         edid = kmalloc(EDID_LENGTH, GFP_KERNEL);
1514         if (!edid) {
1515                 result = -ENOMEM;
1516                 goto error;
1517         }
1518
1519         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1520         memset(&info->monspecs, 0, sizeof(info->monspecs));
1521
1522         /* Try to (re)read EDID from hardware first
1523          * EDID data may return, but not parse as valid
1524          * Try again a few times, in case of e.g. analog cable noise */
1525         while (tries--) {
1526                 i = ufx_read_edid(dev, edid, EDID_LENGTH);
1527
1528                 if (i >= EDID_LENGTH)
1529                         fb_edid_to_monspecs(edid, &info->monspecs);
1530
1531                 if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1532                         dev->edid = edid;
1533                         dev->edid_size = i;
1534                         break;
1535                 }
1536         }
1537
1538         /* If that fails, use a previously returned EDID if available */
1539         if (info->monspecs.modedb_len == 0) {
1540                 pr_err("Unable to get valid EDID from device/display\n");
1541
1542                 if (dev->edid) {
1543                         fb_edid_to_monspecs(dev->edid, &info->monspecs);
1544                         if (info->monspecs.modedb_len > 0)
1545                                 pr_err("Using previously queried EDID\n");
1546                 }
1547         }
1548
1549         /* If that fails, use the default EDID we were handed */
1550         if (info->monspecs.modedb_len == 0) {
1551                 if (default_edid_size >= EDID_LENGTH) {
1552                         fb_edid_to_monspecs(default_edid, &info->monspecs);
1553                         if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1554                                 memcpy(edid, default_edid, default_edid_size);
1555                                 dev->edid = edid;
1556                                 dev->edid_size = default_edid_size;
1557                                 pr_err("Using default/backup EDID\n");
1558                         }
1559                 }
1560         }
1561
1562         /* If we've got modes, let's pick a best default mode */
1563         if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1564
1565                 for (i = 0; i < info->monspecs.modedb_len; i++) {
1566                         if (ufx_is_valid_mode(&info->monspecs.modedb[i], info))
1567                                 fb_add_videomode(&info->monspecs.modedb[i],
1568                                         &info->modelist);
1569                         else /* if we've removed top/best mode */
1570                                 info->monspecs.misc &= ~FB_MISC_1ST_DETAIL;
1571                 }
1572
1573                 default_vmode = fb_find_best_display(&info->monspecs,
1574                                                      &info->modelist);
1575         }
1576
1577         /* If everything else has failed, fall back to safe default mode */
1578         if (default_vmode == NULL) {
1579
1580                 struct fb_videomode fb_vmode = {0};
1581
1582                 /* Add the standard VESA modes to our modelist
1583                  * Since we don't have EDID, there may be modes that
1584                  * overspec monitor and/or are incorrect aspect ratio, etc.
1585                  * But at least the user has a chance to choose
1586                  */
1587                 for (i = 0; i < VESA_MODEDB_SIZE; i++) {
1588                         if (ufx_is_valid_mode((struct fb_videomode *)
1589                                                 &vesa_modes[i], info))
1590                                 fb_add_videomode(&vesa_modes[i],
1591                                                  &info->modelist);
1592                 }
1593
1594                 /* default to resolution safe for projectors
1595                  * (since they are most common case without EDID)
1596                  */
1597                 fb_vmode.xres = 800;
1598                 fb_vmode.yres = 600;
1599                 fb_vmode.refresh = 60;
1600                 default_vmode = fb_find_nearest_mode(&fb_vmode,
1601                                                      &info->modelist);
1602         }
1603
1604         /* If we have good mode and no active clients */
1605         if ((default_vmode != NULL) && (dev->fb_count == 0)) {
1606
1607                 fb_videomode_to_var(&info->var, default_vmode);
1608                 ufx_var_color_format(&info->var);
1609
1610                 /* with mode size info, we can now alloc our framebuffer */
1611                 memcpy(&info->fix, &ufx_fix, sizeof(ufx_fix));
1612                 info->fix.line_length = info->var.xres *
1613                         (info->var.bits_per_pixel / 8);
1614
1615                 result = ufx_realloc_framebuffer(dev, info);
1616
1617         } else
1618                 result = -EINVAL;
1619
1620 error:
1621         if (edid && (dev->edid != edid))
1622                 kfree(edid);
1623
1624         if (info->dev)
1625                 mutex_unlock(&info->lock);
1626
1627         return result;
1628 }
1629
1630 static int ufx_usb_probe(struct usb_interface *interface,
1631                         const struct usb_device_id *id)
1632 {
1633         struct usb_device *usbdev;
1634         struct ufx_data *dev;
1635         struct fb_info *info = NULL;
1636         int retval = -ENOMEM;
1637         u32 id_rev, fpga_rev;
1638
1639         /* usb initialization */
1640         usbdev = interface_to_usbdev(interface);
1641         BUG_ON(!usbdev);
1642
1643         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
1644         if (dev == NULL) {
1645                 dev_err(&usbdev->dev, "ufx_usb_probe: failed alloc of dev struct\n");
1646                 goto error;
1647         }
1648
1649         /* we need to wait for both usb and fbdev to spin down on disconnect */
1650         kref_init(&dev->kref); /* matching kref_put in usb .disconnect fn */
1651         kref_get(&dev->kref); /* matching kref_put in free_framebuffer_work */
1652
1653         dev->udev = usbdev;
1654         dev->gdev = &usbdev->dev; /* our generic struct device * */
1655         usb_set_intfdata(interface, dev);
1656
1657         dev_dbg(dev->gdev, "%s %s - serial #%s\n",
1658                 usbdev->manufacturer, usbdev->product, usbdev->serial);
1659         dev_dbg(dev->gdev, "vid_%04x&pid_%04x&rev_%04x driver's ufx_data struct at %p\n",
1660                 usbdev->descriptor.idVendor, usbdev->descriptor.idProduct,
1661                 usbdev->descriptor.bcdDevice, dev);
1662         dev_dbg(dev->gdev, "console enable=%d\n", console);
1663         dev_dbg(dev->gdev, "fb_defio enable=%d\n", fb_defio);
1664
1665         if (!ufx_alloc_urb_list(dev, WRITES_IN_FLIGHT, MAX_TRANSFER)) {
1666                 retval = -ENOMEM;
1667                 dev_err(dev->gdev, "ufx_alloc_urb_list failed\n");
1668                 goto error;
1669         }
1670
1671         /* We don't register a new USB class. Our client interface is fbdev */
1672
1673         /* allocates framebuffer driver structure, not framebuffer memory */
1674         info = framebuffer_alloc(0, &usbdev->dev);
1675         if (!info) {
1676                 retval = -ENOMEM;
1677                 dev_err(dev->gdev, "framebuffer_alloc failed\n");
1678                 goto error;
1679         }
1680
1681         dev->info = info;
1682         info->par = dev;
1683         info->pseudo_palette = dev->pseudo_palette;
1684         info->fbops = &ufx_ops;
1685         INIT_LIST_HEAD(&info->modelist);
1686
1687         retval = fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
1688         if (retval < 0) {
1689                 dev_err(dev->gdev, "fb_alloc_cmap failed %x\n", retval);
1690                 goto error;
1691         }
1692
1693         retval = ufx_reg_read(dev, 0x3000, &id_rev);
1694         check_warn_goto_error(retval, "error %d reading 0x3000 register from device", retval);
1695         dev_dbg(dev->gdev, "ID_REV register value 0x%08x", id_rev);
1696
1697         retval = ufx_reg_read(dev, 0x3004, &fpga_rev);
1698         check_warn_goto_error(retval, "error %d reading 0x3004 register from device", retval);
1699         dev_dbg(dev->gdev, "FPGA_REV register value 0x%08x", fpga_rev);
1700
1701         dev_dbg(dev->gdev, "resetting device");
1702         retval = ufx_lite_reset(dev);
1703         check_warn_goto_error(retval, "error %d resetting device", retval);
1704
1705         dev_dbg(dev->gdev, "configuring system clock");
1706         retval = ufx_config_sys_clk(dev);
1707         check_warn_goto_error(retval, "error %d configuring system clock", retval);
1708
1709         dev_dbg(dev->gdev, "configuring DDR2 controller");
1710         retval = ufx_config_ddr2(dev);
1711         check_warn_goto_error(retval, "error %d initialising DDR2 controller", retval);
1712
1713         dev_dbg(dev->gdev, "configuring I2C controller");
1714         retval = ufx_i2c_init(dev);
1715         check_warn_goto_error(retval, "error %d initialising I2C controller", retval);
1716
1717         dev_dbg(dev->gdev, "selecting display mode");
1718         retval = ufx_setup_modes(dev, info, NULL, 0);
1719         check_warn_goto_error(retval, "unable to find common mode for display and adapter");
1720
1721         retval = ufx_reg_set_bits(dev, 0x4000, 0x00000001);
1722         check_warn_goto_error(retval, "error %d enabling graphics engine", retval);
1723
1724         /* ready to begin using device */
1725         atomic_set(&dev->usb_active, 1);
1726
1727         dev_dbg(dev->gdev, "checking var");
1728         retval = ufx_ops_check_var(&info->var, info);
1729         check_warn_goto_error(retval, "error %d ufx_ops_check_var", retval);
1730
1731         dev_dbg(dev->gdev, "setting par");
1732         retval = ufx_ops_set_par(info);
1733         check_warn_goto_error(retval, "error %d ufx_ops_set_par", retval);
1734
1735         dev_dbg(dev->gdev, "registering framebuffer");
1736         retval = register_framebuffer(info);
1737         check_warn_goto_error(retval, "error %d register_framebuffer", retval);
1738
1739         dev_info(dev->gdev, "SMSC UDX USB device /dev/fb%d attached. %dx%d resolution."
1740                 " Using %dK framebuffer memory\n", info->node,
1741                 info->var.xres, info->var.yres, info->fix.smem_len >> 10);
1742
1743         return 0;
1744
1745 error:
1746         if (dev) {
1747                 if (info) {
1748                         if (info->cmap.len != 0)
1749                                 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
1750                         if (info->monspecs.modedb)
1751                                 fb_destroy_modedb(info->monspecs.modedb);
1752                         vfree(info->screen_base);
1753
1754                         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1755
1756                         framebuffer_release(info);
1757                 }
1758
1759                 kref_put(&dev->kref, ufx_free); /* ref for framebuffer */
1760                 kref_put(&dev->kref, ufx_free); /* last ref from kref_init */
1761
1762                 /* dev has been deallocated. Do not dereference */
1763         }
1764
1765         return retval;
1766 }
1767
1768 static void ufx_usb_disconnect(struct usb_interface *interface)
1769 {
1770         struct ufx_data *dev;
1771         struct fb_info *info;
1772
1773         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1774
1775         dev = usb_get_intfdata(interface);
1776         info = dev->info;
1777
1778         pr_debug("USB disconnect starting\n");
1779
1780         /* we virtualize until all fb clients release. Then we free */
1781         dev->virtualized = true;
1782
1783         /* When non-active we'll update virtual framebuffer, but no new urbs */
1784         atomic_set(&dev->usb_active, 0);
1785
1786         usb_set_intfdata(interface, NULL);
1787
1788         /* if clients still have us open, will be freed on last close */
1789         if (dev->fb_count == 0)
1790                 ufx_free_framebuffer(dev);
1791
1792         /* this function will wait for all in-flight urbs to complete */
1793         if (dev->urbs.count > 0)
1794                 ufx_free_urb_list(dev);
1795
1796         pr_debug("freeing ufx_data %p", dev);
1797
1798         unregister_framebuffer(info);
1799
1800         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1801 }
1802
1803 static struct usb_driver ufx_driver = {
1804         .name = "smscufx",
1805         .probe = ufx_usb_probe,
1806         .disconnect = ufx_usb_disconnect,
1807         .id_table = id_table,
1808 };
1809
1810 module_usb_driver(ufx_driver);
1811
1812 static void ufx_urb_completion(struct urb *urb)
1813 {
1814         struct urb_node *unode = urb->context;
1815         struct ufx_data *dev = unode->dev;
1816         unsigned long flags;
1817
1818         /* sync/async unlink faults aren't errors */
1819         if (urb->status) {
1820                 if (!(urb->status == -ENOENT ||
1821                     urb->status == -ECONNRESET ||
1822                     urb->status == -ESHUTDOWN)) {
1823                         pr_err("%s - nonzero write bulk status received: %d\n",
1824                                 __func__, urb->status);
1825                         atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1826                 }
1827         }
1828
1829         urb->transfer_buffer_length = dev->urbs.size; /* reset to actual */
1830
1831         spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1832         list_add_tail(&unode->entry, &dev->urbs.list);
1833         dev->urbs.available++;
1834         spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1835
1836         /* When using fb_defio, we deadlock if up() is called
1837          * while another is waiting. So queue to another process */
1838         if (fb_defio)
1839                 schedule_delayed_work(&unode->release_urb_work, 0);
1840         else
1841                 up(&dev->urbs.limit_sem);
1842 }
1843
1844 static void ufx_free_urb_list(struct ufx_data *dev)
1845 {
1846         int count = dev->urbs.count;
1847         struct list_head *node;
1848         struct urb_node *unode;
1849         struct urb *urb;
1850         int ret;
1851         unsigned long flags;
1852
1853         pr_debug("Waiting for completes and freeing all render urbs\n");
1854
1855         /* keep waiting and freeing, until we've got 'em all */
1856         while (count--) {
1857                 /* Getting interrupted means a leak, but ok at shutdown*/
1858                 ret = down_interruptible(&dev->urbs.limit_sem);
1859                 if (ret)
1860                         break;
1861
1862                 spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1863
1864                 node = dev->urbs.list.next; /* have reserved one with sem */
1865                 list_del_init(node);
1866
1867                 spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1868
1869                 unode = list_entry(node, struct urb_node, entry);
1870                 urb = unode->urb;
1871
1872                 /* Free each separately allocated piece */
1873                 usb_free_coherent(urb->dev, dev->urbs.size,
1874                                   urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma);
1875                 usb_free_urb(urb);
1876                 kfree(node);
1877         }
1878 }
1879
1880 static int ufx_alloc_urb_list(struct ufx_data *dev, int count, size_t size)
1881 {
1882         int i = 0;
1883         struct urb *urb;
1884         struct urb_node *unode;
1885         char *buf;
1886
1887         spin_lock_init(&dev->urbs.lock);
1888
1889         dev->urbs.size = size;
1890         INIT_LIST_HEAD(&dev->urbs.list);
1891
1892         while (i < count) {
1893                 unode = kzalloc(sizeof(struct urb_node), GFP_KERNEL);
1894                 if (!unode)
1895                         break;
1896                 unode->dev = dev;
1897
1898                 INIT_DELAYED_WORK(&unode->release_urb_work,
1899                           ufx_release_urb_work);
1900
1901                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1902                 if (!urb) {
1903                         kfree(unode);
1904                         break;
1905                 }
1906                 unode->urb = urb;
1907
1908                 buf = usb_alloc_coherent(dev->udev, size, GFP_KERNEL,
1909                                          &urb->transfer_dma);
1910                 if (!buf) {
1911                         kfree(unode);
1912                         usb_free_urb(urb);
1913                         break;
1914                 }
1915
1916                 /* urb->transfer_buffer_length set to actual before submit */
1917                 usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_sndbulkpipe(dev->udev, 1),
1918                         buf, size, ufx_urb_completion, unode);
1919                 urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
1920
1921                 list_add_tail(&unode->entry, &dev->urbs.list);
1922
1923                 i++;
1924         }
1925
1926         sema_init(&dev->urbs.limit_sem, i);
1927         dev->urbs.count = i;
1928         dev->urbs.available = i;
1929
1930         pr_debug("allocated %d %d byte urbs\n", i, (int) size);
1931
1932         return i;
1933 }
1934
1935 static struct urb *ufx_get_urb(struct ufx_data *dev)
1936 {
1937         int ret = 0;
1938         struct list_head *entry;
1939         struct urb_node *unode;
1940         struct urb *urb = NULL;
1941         unsigned long flags;
1942
1943         /* Wait for an in-flight buffer to complete and get re-queued */
1944         ret = down_timeout(&dev->urbs.limit_sem, GET_URB_TIMEOUT);
1945         if (ret) {
1946                 atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1947                 pr_warn("wait for urb interrupted: %x available: %d\n",
1948                        ret, dev->urbs.available);
1949                 goto error;
1950         }
1951
1952         spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1953
1954         BUG_ON(list_empty(&dev->urbs.list)); /* reserved one with limit_sem */
1955         entry = dev->urbs.list.next;
1956         list_del_init(entry);
1957         dev->urbs.available--;
1958
1959         spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1960
1961         unode = list_entry(entry, struct urb_node, entry);
1962         urb = unode->urb;
1963
1964 error:
1965         return urb;
1966 }
1967
1968 static int ufx_submit_urb(struct ufx_data *dev, struct urb *urb, size_t len)
1969 {
1970         int ret;
1971
1972         BUG_ON(len > dev->urbs.size);
1973
1974         urb->transfer_buffer_length = len; /* set to actual payload len */
1975         ret = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
1976         if (ret) {
1977                 ufx_urb_completion(urb); /* because no one else will */
1978                 atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1979                 pr_err("usb_submit_urb error %x\n", ret);
1980         }
1981         return ret;
1982 }
1983
1984 module_param(console, bool, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP);
1985 MODULE_PARM_DESC(console, "Allow fbcon to be used on this display");
1986
1987 module_param(fb_defio, bool, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP);
1988 MODULE_PARM_DESC(fb_defio, "Enable fb_defio mmap support");
1989
1990 MODULE_AUTHOR("Steve Glendinning <steve.glendinning@shawell.net>");
1991 MODULE_DESCRIPTION("SMSC UFX kernel framebuffer driver");
1992 MODULE_LICENSE("GPL");