drivers/video/fbdev/smscufx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * smscufx.c -- Framebuffer driver for SMSC UFX USB controller
   4  *
   5  * Copyright (C) 2011 Steve Glendinning <steve.glendinning@shawell.net>
   6  * Copyright (C) 2009 Roberto De Ioris <roberto@unbit.it>
   7  * Copyright (C) 2009 Jaya Kumar <jayakumar.lkml@gmail.com>
   8  * Copyright (C) 2009 Bernie Thompson <bernie@plugable.com>
   9  *
  10  * Based on udlfb, with work from Florian Echtler, Henrik Bjerregaard Pedersen,
  11  * and others.
  12  *
  13  * Works well with Bernie Thompson's X DAMAGE patch to xf86-video-fbdev
  14  * available from http://git.plugable.com
  15  *
  16  * Layout is based on skeletonfb by James Simmons and Geert Uytterhoeven,
  17  * usb-skeleton by GregKH.
  18  */
  19
  20 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  21
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/init.h>
  25 #include <linux/usb.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/fb.h>
  29 #include <linux/vmalloc.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include "edid.h"
  33
  34 #define check_warn(status, fmt, args...) \
  35         ({ if (status < 0) pr_warn(fmt, ##args); })
  36
  37 #define check_warn_return(status, fmt, args...) \
  38         ({ if (status < 0) { pr_warn(fmt, ##args); return status; } })
  39
  40 #define check_warn_goto_error(status, fmt, args...) \
  41         ({ if (status < 0) { pr_warn(fmt, ##args); goto error; } })
  42
  43 #define all_bits_set(x, bits) (((x) & (bits)) == (bits))
  44
  45 #define USB_VENDOR_REQUEST_WRITE_REGISTER       0xA0
  46 #define USB_VENDOR_REQUEST_READ_REGISTER        0xA1
  47
  48 /*
  49  * TODO: Propose standard fb.h ioctl for reporting damage,
  50  * using _IOWR() and one of the existing area structs from fb.h
  51  * Consider these ioctls deprecated, but they're still used by the
  52  * DisplayLink X server as yet - need both to be modified in tandem
  53  * when new ioctl(s) are ready.
  54  */
  55 #define UFX_IOCTL_RETURN_EDID   (0xAD)
  56 #define UFX_IOCTL_REPORT_DAMAGE (0xAA)
  57
  58 /* -BULK_SIZE as per usb-skeleton. Can we get full page and avoid overhead? */
  59 #define BULK_SIZE               (512)
  60 #define MAX_TRANSFER            (PAGE_SIZE*16 - BULK_SIZE)
  61 #define WRITES_IN_FLIGHT        (4)
  62
  63 #define GET_URB_TIMEOUT         (HZ)
  64 #define FREE_URB_TIMEOUT        (HZ*2)
  65
  66 #define BPP                     2
  67
  68 #define UFX_DEFIO_WRITE_DELAY   5 /* fb_deferred_io.delay in jiffies */
  69 #define UFX_DEFIO_WRITE_DISABLE (HZ*60) /* "disable" with long delay */
  70
  71 struct dloarea {
  72         int x, y;
  73         int w, h;
  74 };
  75
  76 struct urb_node {
  77         struct list_head entry;
  78         struct ufx_data *dev;
  79         struct delayed_work release_urb_work;
  80         struct urb *urb;
  81 };
  82
  83 struct urb_list {
  84         struct list_head list;
  85         spinlock_t lock;
  86         struct semaphore limit_sem;
  87         int available;
  88         int count;
  89         size_t size;
  90 };
  91
  92 struct ufx_data {
  93         struct usb_device *udev;
  94         struct device *gdev; /* &udev->dev */
  95         struct fb_info *info;
  96         struct urb_list urbs;
  97         struct kref kref;
  98         int fb_count;
  99         bool virtualized; /* true when physical usb device not present */
 100         atomic_t usb_active; /* 0 = update virtual buffer, but no usb traffic */
 101         atomic_t lost_pixels; /* 1 = a render op failed. Need screen refresh */
 102         u8 *edid; /* null until we read edid from hw or get from sysfs */
 103         size_t edid_size;
 104         u32 pseudo_palette[256];
 105 };
 106
 107 static struct fb_fix_screeninfo ufx_fix = {
 108         .id =           "smscufx",
 109         .type =         FB_TYPE_PACKED_PIXELS,
 110         .visual =       FB_VISUAL_TRUECOLOR,
 111         .xpanstep =     0,
 112         .ypanstep =     0,
 113         .ywrapstep =    0,
 114         .accel =        FB_ACCEL_NONE,
 115 };
 116
 117 static const u32 smscufx_info_flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_READS_FAST |
 118         FBINFO_VIRTFB | FBINFO_HWACCEL_IMAGEBLIT | FBINFO_HWACCEL_FILLRECT |
 119         FBINFO_HWACCEL_COPYAREA | FBINFO_MISC_ALWAYS_SETPAR;
 120
 121 static const struct usb_device_id id_table[] = {
 122         {USB_DEVICE(0x0424, 0x9d00),},
 123         {USB_DEVICE(0x0424, 0x9d01),},
 124         {},
 125 };
 126 MODULE_DEVICE_TABLE(usb, id_table);
 127
 128 /* module options */
 129 static bool console;   /* Optionally allow fbcon to consume first framebuffer */
 130 static bool fb_defio = true;  /* Optionally enable fb_defio mmap support */
 131
 132 /* ufx keeps a list of urbs for efficient bulk transfers */
 133 static void ufx_urb_completion(struct urb *urb);
 134 static struct urb *ufx_get_urb(struct ufx_data *dev);
 135 static int ufx_submit_urb(struct ufx_data *dev, struct urb * urb, size_t len);
 136 static int ufx_alloc_urb_list(struct ufx_data *dev, int count, size_t size);
 137 static void ufx_free_urb_list(struct ufx_data *dev);
 138
 139 static DEFINE_MUTEX(disconnect_mutex);
 140
 141 /* reads a control register */
 142 static int ufx_reg_read(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 *data)
 143 {
 144         u32 *buf = kmalloc(4, GFP_KERNEL);
 145         int ret;
 146
 147         BUG_ON(!dev);
 148
 149         if (!buf)
 150                 return -ENOMEM;
 151
 152         ret = usb_control_msg(dev->udev, usb_rcvctrlpipe(dev->udev, 0),
 153                 USB_VENDOR_REQUEST_READ_REGISTER,
 154                 USB_DIR_IN | USB_TYPE_VENDOR | USB_RECIP_DEVICE,
 155                 00, index, buf, 4, USB_CTRL_GET_TIMEOUT);
 156
 157         le32_to_cpus(buf);
 158         *data = *buf;
 159         kfree(buf);
 160
 161         if (unlikely(ret < 0))
 162                 pr_warn("Failed to read register index 0x%08x\n", index);
 163
 164         return ret;
 165 }
 166
 167 /* writes a control register */
 168 static int ufx_reg_write(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 data)
 169 {
 170         u32 *buf = kmalloc(4, GFP_KERNEL);
 171         int ret;
 172
 173         BUG_ON(!dev);
 174
 175         if (!buf)
 176                 return -ENOMEM;
 177
 178         *buf = data;
 179         cpu_to_le32s(buf);
 180
 181         ret = usb_control_msg(dev->udev, usb_sndctrlpipe(dev->udev, 0),
 182                 USB_VENDOR_REQUEST_WRITE_REGISTER,
 183                 USB_DIR_OUT | USB_TYPE_VENDOR | USB_RECIP_DEVICE,
 184                 00, index, buf, 4, USB_CTRL_SET_TIMEOUT);
 185
 186         kfree(buf);
 187
 188         if (unlikely(ret < 0))
 189                 pr_warn("Failed to write register index 0x%08x with value "
 190                         "0x%08x\n", index, data);
 191
 192         return ret;
 193 }
 194
 195 static int ufx_reg_clear_and_set_bits(struct ufx_data *dev, u32 index,
 196         u32 bits_to_clear, u32 bits_to_set)
 197 {
 198         u32 data;
 199         int status = ufx_reg_read(dev, index, &data);
 200         check_warn_return(status, "ufx_reg_clear_and_set_bits error reading "
 201                 "0x%x", index);
 202
 203         data &= (~bits_to_clear);
 204         data |= bits_to_set;
 205
 206         status = ufx_reg_write(dev, index, data);
 207         check_warn_return(status, "ufx_reg_clear_and_set_bits error writing "
 208                 "0x%x", index);
 209
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 static int ufx_reg_set_bits(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 bits)
 214 {
 215         return ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, index, 0, bits);
 216 }
 217
 218 static int ufx_reg_clear_bits(struct ufx_data *dev, u32 index, u32 bits)
 219 {
 220         return ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, index, bits, 0);
 221 }
 222
 223 static int ufx_lite_reset(struct ufx_data *dev)
 224 {
 225         int status;
 226         u32 value;
 227
 228         status = ufx_reg_write(dev, 0x3008, 0x00000001);
 229         check_warn_return(status, "ufx_lite_reset error writing 0x3008");
 230
 231         status = ufx_reg_read(dev, 0x3008, &value);
 232         check_warn_return(status, "ufx_lite_reset error reading 0x3008");
 233
 234         return (value == 0) ? 0 : -EIO;
 235 }
 236
 237 /* If display is unblanked, then blank it */
 238 static int ufx_blank(struct ufx_data *dev, bool wait)
 239 {
 240         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 241         int i;
 242
 243         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 244         check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2004");
 245
 246         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 247         check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2000");
 248
 249         /* return success if display is already blanked */
 250         if ((dc_sts & 0x00000100) || (dc_ctrl & 0x00000100))
 251                 return 0;
 252
 253         /* request the DC to blank the display */
 254         dc_ctrl |= 0x00000100;
 255         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 256         check_warn_return(status, "ufx_blank error writing 0x2000");
 257
 258         /* return success immediately if we don't have to wait */
 259         if (!wait)
 260                 return 0;
 261
 262         for (i = 0; i < 250; i++) {
 263                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 264                 check_warn_return(status, "ufx_blank error reading 0x2004");
 265
 266                 if (dc_sts & 0x00000100)
 267                         return 0;
 268         }
 269
 270         /* timed out waiting for display to blank */
 271         return -EIO;
 272 }
 273
 274 /* If display is blanked, then unblank it */
 275 static int ufx_unblank(struct ufx_data *dev, bool wait)
 276 {
 277         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 278         int i;
 279
 280         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 281         check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2004");
 282
 283         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 284         check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2000");
 285
 286         /* return success if display is already unblanked */
 287         if (((dc_sts & 0x00000100) == 0) || ((dc_ctrl & 0x00000100) == 0))
 288                 return 0;
 289
 290         /* request the DC to unblank the display */
 291         dc_ctrl &= ~0x00000100;
 292         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 293         check_warn_return(status, "ufx_unblank error writing 0x2000");
 294
 295         /* return success immediately if we don't have to wait */
 296         if (!wait)
 297                 return 0;
 298
 299         for (i = 0; i < 250; i++) {
 300                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 301                 check_warn_return(status, "ufx_unblank error reading 0x2004");
 302
 303                 if ((dc_sts & 0x00000100) == 0)
 304                         return 0;
 305         }
 306
 307         /* timed out waiting for display to unblank */
 308         return -EIO;
 309 }
 310
 311 /* If display is enabled, then disable it */
 312 static int ufx_disable(struct ufx_data *dev, bool wait)
 313 {
 314         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 315         int i;
 316
 317         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 318         check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2004");
 319
 320         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 321         check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2000");
 322
 323         /* return success if display is already disabled */
 324         if (((dc_sts & 0x00000001) == 0) || ((dc_ctrl & 0x00000001) == 0))
 325                 return 0;
 326
 327         /* request the DC to disable the display */
 328         dc_ctrl &= ~(0x00000001);
 329         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 330         check_warn_return(status, "ufx_disable error writing 0x2000");
 331
 332         /* return success immediately if we don't have to wait */
 333         if (!wait)
 334                 return 0;
 335
 336         for (i = 0; i < 250; i++) {
 337                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 338                 check_warn_return(status, "ufx_disable error reading 0x2004");
 339
 340                 if ((dc_sts & 0x00000001) == 0)
 341                         return 0;
 342         }
 343
 344         /* timed out waiting for display to disable */
 345         return -EIO;
 346 }
 347
 348 /* If display is disabled, then enable it */
 349 static int ufx_enable(struct ufx_data *dev, bool wait)
 350 {
 351         u32 dc_ctrl, dc_sts;
 352         int i;
 353
 354         int status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 355         check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2004");
 356
 357         status = ufx_reg_read(dev, 0x2000, &dc_ctrl);
 358         check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2000");
 359
 360         /* return success if display is already enabled */
 361         if ((dc_sts & 0x00000001) || (dc_ctrl & 0x00000001))
 362                 return 0;
 363
 364         /* request the DC to enable the display */
 365         dc_ctrl |= 0x00000001;
 366         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, dc_ctrl);
 367         check_warn_return(status, "ufx_enable error writing 0x2000");
 368
 369         /* return success immediately if we don't have to wait */
 370         if (!wait)
 371                 return 0;
 372
 373         for (i = 0; i < 250; i++) {
 374                 status = ufx_reg_read(dev, 0x2004, &dc_sts);
 375                 check_warn_return(status, "ufx_enable error reading 0x2004");
 376
 377                 if (dc_sts & 0x00000001)
 378                         return 0;
 379         }
 380
 381         /* timed out waiting for display to enable */
 382         return -EIO;
 383 }
 384
 385 static int ufx_config_sys_clk(struct ufx_data *dev)
 386 {
 387         int status = ufx_reg_write(dev, 0x700C, 0x8000000F);
 388         check_warn_return(status, "error writing 0x700C");
 389
 390         status = ufx_reg_write(dev, 0x7014, 0x0010024F);
 391         check_warn_return(status, "error writing 0x7014");
 392
 393         status = ufx_reg_write(dev, 0x7010, 0x00000000);
 394         check_warn_return(status, "error writing 0x7010");
 395
 396         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x700C, 0x0000000A);
 397         check_warn_return(status, "error clearing PLL1 bypass in 0x700C");
 398         msleep(1);
 399
 400         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x700C, 0x80000000);
 401         check_warn_return(status, "error clearing output gate in 0x700C");
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 static int ufx_config_ddr2(struct ufx_data *dev)
 407 {
 408         int status, i = 0;
 409         u32 tmp;
 410
 411         status = ufx_reg_write(dev, 0x0004, 0x001F0F77);
 412         check_warn_return(status, "error writing 0x0004");
 413
 414         status = ufx_reg_write(dev, 0x0008, 0xFFF00000);
 415         check_warn_return(status, "error writing 0x0008");
 416
 417         status = ufx_reg_write(dev, 0x000C, 0x0FFF2222);
 418         check_warn_return(status, "error writing 0x000C");
 419
 420         status = ufx_reg_write(dev, 0x0010, 0x00030814);
 421         check_warn_return(status, "error writing 0x0010");
 422
 423         status = ufx_reg_write(dev, 0x0014, 0x00500019);
 424         check_warn_return(status, "error writing 0x0014");
 425
 426         status = ufx_reg_write(dev, 0x0018, 0x020D0F15);
 427         check_warn_return(status, "error writing 0x0018");
 428
 429         status = ufx_reg_write(dev, 0x001C, 0x02532305);
 430         check_warn_return(status, "error writing 0x001C");
 431
 432         status = ufx_reg_write(dev, 0x0020, 0x0B030905);
 433         check_warn_return(status, "error writing 0x0020");
 434
 435         status = ufx_reg_write(dev, 0x0024, 0x00000827);
 436         check_warn_return(status, "error writing 0x0024");
 437
 438         status = ufx_reg_write(dev, 0x0028, 0x00000000);
 439         check_warn_return(status, "error writing 0x0028");
 440
 441         status = ufx_reg_write(dev, 0x002C, 0x00000042);
 442         check_warn_return(status, "error writing 0x002C");
 443
 444         status = ufx_reg_write(dev, 0x0030, 0x09520000);
 445         check_warn_return(status, "error writing 0x0030");
 446
 447         status = ufx_reg_write(dev, 0x0034, 0x02223314);
 448         check_warn_return(status, "error writing 0x0034");
 449
 450         status = ufx_reg_write(dev, 0x0038, 0x00430043);
 451         check_warn_return(status, "error writing 0x0038");
 452
 453         status = ufx_reg_write(dev, 0x003C, 0xF00F000F);
 454         check_warn_return(status, "error writing 0x003C");
 455
 456         status = ufx_reg_write(dev, 0x0040, 0xF380F00F);
 457         check_warn_return(status, "error writing 0x0040");
 458
 459         status = ufx_reg_write(dev, 0x0044, 0xF00F0496);
 460         check_warn_return(status, "error writing 0x0044");
 461
 462         status = ufx_reg_write(dev, 0x0048, 0x03080406);
 463         check_warn_return(status, "error writing 0x0048");
 464
 465         status = ufx_reg_write(dev, 0x004C, 0x00001000);
 466         check_warn_return(status, "error writing 0x004C");
 467
 468         status = ufx_reg_write(dev, 0x005C, 0x00000007);
 469         check_warn_return(status, "error writing 0x005C");
 470
 471         status = ufx_reg_write(dev, 0x0100, 0x54F00012);
 472         check_warn_return(status, "error writing 0x0100");
 473
 474         status = ufx_reg_write(dev, 0x0104, 0x00004012);
 475         check_warn_return(status, "error writing 0x0104");
 476
 477         status = ufx_reg_write(dev, 0x0118, 0x40404040);
 478         check_warn_return(status, "error writing 0x0118");
 479
 480         status = ufx_reg_write(dev, 0x0000, 0x00000001);
 481         check_warn_return(status, "error writing 0x0000");
 482
 483         while (i++ < 500) {
 484                 status = ufx_reg_read(dev, 0x0000, &tmp);
 485                 check_warn_return(status, "error reading 0x0000");
 486
 487                 if (all_bits_set(tmp, 0xC0000000))
 488                         return 0;
 489         }
 490
 491         pr_err("DDR2 initialisation timed out, reg 0x0000=0x%08x", tmp);
 492         return -ETIMEDOUT;
 493 }
 494
 495 struct pll_values {
 496         u32 div_r0;
 497         u32 div_f0;
 498         u32 div_q0;
 499         u32 range0;
 500         u32 div_r1;
 501         u32 div_f1;
 502         u32 div_q1;
 503         u32 range1;
 504 };
 505
 506 static u32 ufx_calc_range(u32 ref_freq)
 507 {
 508         if (ref_freq >= 88000000)
 509                 return 7;
 510
 511         if (ref_freq >= 54000000)
 512                 return 6;
 513
 514         if (ref_freq >= 34000000)
 515                 return 5;
 516
 517         if (ref_freq >= 21000000)
 518                 return 4;
 519
 520         if (ref_freq >= 13000000)
 521                 return 3;
 522
 523         if (ref_freq >= 8000000)
 524                 return 2;
 525
 526         return 1;
 527 }
 528
 529 /* calculates PLL divider settings for a desired target frequency */
 530 static void ufx_calc_pll_values(const u32 clk_pixel_pll, struct pll_values *asic_pll)
 531 {
 532         const u32 ref_clk = 25000000;
 533         u32 div_r0, div_f0, div_q0, div_r1, div_f1, div_q1;
 534         u32 min_error = clk_pixel_pll;
 535
 536         for (div_r0 = 1; div_r0 <= 32; div_r0++) {
 537                 u32 ref_freq0 = ref_clk / div_r0;
 538                 if (ref_freq0 < 5000000)
 539                         break;
 540
 541                 if (ref_freq0 > 200000000)
 542                         continue;
 543
 544                 for (div_f0 = 1; div_f0 <= 256; div_f0++) {
 545                         u32 vco_freq0 = ref_freq0 * div_f0;
 546
 547                         if (vco_freq0 < 350000000)
 548                                 continue;
 549
 550                         if (vco_freq0 > 700000000)
 551                                 break;
 552
 553                         for (div_q0 = 0; div_q0 < 7; div_q0++) {
 554                                 u32 pllout_freq0 = vco_freq0 / (1 << div_q0);
 555
 556                                 if (pllout_freq0 < 5000000)
 557                                         break;
 558
 559                                 if (pllout_freq0 > 200000000)
 560                                         continue;
 561
 562                                 for (div_r1 = 1; div_r1 <= 32; div_r1++) {
 563                                         u32 ref_freq1 = pllout_freq0 / div_r1;
 564
 565                                         if (ref_freq1 < 5000000)
 566                                                 break;
 567
 568                                         for (div_f1 = 1; div_f1 <= 256; div_f1++) {
 569                                                 u32 vco_freq1 = ref_freq1 * div_f1;
 570
 571                                                 if (vco_freq1 < 350000000)
 572                                                         continue;
 573
 574                                                 if (vco_freq1 > 700000000)
 575                                                         break;
 576
 577                                                 for (div_q1 = 0; div_q1 < 7; div_q1++) {
 578                                                         u32 pllout_freq1 = vco_freq1 / (1 << div_q1);
 579                                                         int error = abs(pllout_freq1 - clk_pixel_pll);
 580
 581                                                         if (pllout_freq1 < 5000000)
 582                                                                 break;
 583
 584                                                         if (pllout_freq1 > 700000000)
 585                                                                 continue;
 586
 587                                                         if (error < min_error) {
 588                                                                 min_error = error;
 589
 590                                                                 /* final returned value is equal to calculated value - 1
 591                                                                  * because a value of 0 = divide by 1 */
 592                                                                 asic_pll->div_r0 = div_r0 - 1;
 593                                                                 asic_pll->div_f0 = div_f0 - 1;
 594                                                                 asic_pll->div_q0 = div_q0;
 595                                                                 asic_pll->div_r1 = div_r1 - 1;
 596                                                                 asic_pll->div_f1 = div_f1 - 1;
 597                                                                 asic_pll->div_q1 = div_q1;
 598
 599                                                                 asic_pll->range0 = ufx_calc_range(ref_freq0);
 600                                                                 asic_pll->range1 = ufx_calc_range(ref_freq1);
 601
 602                                                                 if (min_error == 0)
 603                                                                         return;
 604                                                         }
 605                                                 }
 606                                         }
 607                                 }
 608                         }
 609                 }
 610         }
 611 }
 612
 613 /* sets analog bit PLL configuration values */
 614 static int ufx_config_pix_clk(struct ufx_data *dev, u32 pixclock)
 615 {
 616         struct pll_values asic_pll = {0};
 617         u32 value, clk_pixel, clk_pixel_pll;
 618         int status;
 619
 620         /* convert pixclock (in ps) to frequency (in Hz) */
 621         clk_pixel = PICOS2KHZ(pixclock) * 1000;
 622         pr_debug("pixclock %d ps = clk_pixel %d Hz", pixclock, clk_pixel);
 623
 624         /* clk_pixel = 1/2 clk_pixel_pll */
 625         clk_pixel_pll = clk_pixel * 2;
 626
 627         ufx_calc_pll_values(clk_pixel_pll, &asic_pll);
 628
 629         /* Keep BYPASS and RESET signals asserted until configured */
 630         status = ufx_reg_write(dev, 0x7000, 0x8000000F);
 631         check_warn_return(status, "error writing 0x7000");
 632
 633         value = (asic_pll.div_f1 | (asic_pll.div_r1 << 8) |
 634                 (asic_pll.div_q1 << 16) | (asic_pll.range1 << 20));
 635         status = ufx_reg_write(dev, 0x7008, value);
 636         check_warn_return(status, "error writing 0x7008");
 637
 638         value = (asic_pll.div_f0 | (asic_pll.div_r0 << 8) |
 639                 (asic_pll.div_q0 << 16) | (asic_pll.range0 << 20));
 640         status = ufx_reg_write(dev, 0x7004, value);
 641         check_warn_return(status, "error writing 0x7004");
 642
 643         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x00000005);
 644         check_warn_return(status,
 645                 "error clearing PLL0 bypass bits in 0x7000");
 646         msleep(1);
 647
 648         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x0000000A);
 649         check_warn_return(status,
 650                 "error clearing PLL1 bypass bits in 0x7000");
 651         msleep(1);
 652
 653         status = ufx_reg_clear_bits(dev, 0x7000, 0x80000000);
 654         check_warn_return(status, "error clearing gate bits in 0x7000");
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int ufx_set_vid_mode(struct ufx_data *dev, struct fb_var_screeninfo *var)
 660 {
 661         u32 temp;
 662         u16 h_total, h_active, h_blank_start, h_blank_end, h_sync_start, h_sync_end;
 663         u16 v_total, v_active, v_blank_start, v_blank_end, v_sync_start, v_sync_end;
 664
 665         int status = ufx_reg_write(dev, 0x8028, 0);
 666         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling RGB pad");
 667
 668         status = ufx_reg_write(dev, 0x8024, 0);
 669         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling VDAC");
 670
 671         /* shut everything down before changing timing */
 672         status = ufx_blank(dev, true);
 673         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error blanking display");
 674
 675         status = ufx_disable(dev, true);
 676         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error disabling display");
 677
 678         status = ufx_config_pix_clk(dev, var->pixclock);
 679         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error configuring pixclock");
 680
 681         status = ufx_reg_write(dev, 0x2000, 0x00000104);
 682         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2000");
 683
 684         /* set horizontal timings */
 685         h_total = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len + var->left_margin;
 686         h_active = var->xres;
 687         h_blank_start = var->xres + var->right_margin;
 688         h_blank_end = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len;
 689         h_sync_start = var->xres + var->right_margin;
 690         h_sync_end = var->xres + var->right_margin + var->hsync_len;
 691
 692         temp = ((h_total - 1) << 16) | (h_active - 1);
 693         status = ufx_reg_write(dev, 0x2008, temp);
 694         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2008");
 695
 696         temp = ((h_blank_start - 1) << 16) | (h_blank_end - 1);
 697         status = ufx_reg_write(dev, 0x200C, temp);
 698         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x200C");
 699
 700         temp = ((h_sync_start - 1) << 16) | (h_sync_end - 1);
 701         status = ufx_reg_write(dev, 0x2010, temp);
 702         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2010");
 703
 704         /* set vertical timings */
 705         v_total = var->upper_margin + var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 706         v_active = var->yres;
 707         v_blank_start = var->yres + var->lower_margin;
 708         v_blank_end = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 709         v_sync_start = var->yres + var->lower_margin;
 710         v_sync_end = var->yres + var->lower_margin + var->vsync_len;
 711
 712         temp = ((v_total - 1) << 16) | (v_active - 1);
 713         status = ufx_reg_write(dev, 0x2014, temp);
 714         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2014");
 715
 716         temp = ((v_blank_start - 1) << 16) | (v_blank_end - 1);
 717         status = ufx_reg_write(dev, 0x2018, temp);
 718         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2018");
 719
 720         temp = ((v_sync_start - 1) << 16) | (v_sync_end - 1);
 721         status = ufx_reg_write(dev, 0x201C, temp);
 722         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x201C");
 723
 724         status = ufx_reg_write(dev, 0x2020, 0x00000000);
 725         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2020");
 726
 727         status = ufx_reg_write(dev, 0x2024, 0x00000000);
 728         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2024");
 729
 730         /* Set the frame length register (#pix * 2 bytes/pixel) */
 731         temp = var->xres * var->yres * 2;
 732         temp = (temp + 7) & (~0x7);
 733         status = ufx_reg_write(dev, 0x2028, temp);
 734         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2028");
 735
 736         /* enable desired output interface & disable others */
 737         status = ufx_reg_write(dev, 0x2040, 0);
 738         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2040");
 739
 740         status = ufx_reg_write(dev, 0x2044, 0);
 741         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2044");
 742
 743         status = ufx_reg_write(dev, 0x2048, 0);
 744         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2048");
 745
 746         /* set the sync polarities & enable bit */
 747         temp = 0x00000001;
 748         if (var->sync & FB_SYNC_HOR_HIGH_ACT)
 749                 temp |= 0x00000010;
 750
 751         if (var->sync & FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT)
 752                 temp |= 0x00000008;
 753
 754         status = ufx_reg_write(dev, 0x2040, temp);
 755         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error writing 0x2040");
 756
 757         /* start everything back up */
 758         status = ufx_enable(dev, true);
 759         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling display");
 760
 761         /* Unblank the display */
 762         status = ufx_unblank(dev, true);
 763         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error unblanking display");
 764
 765         /* enable RGB pad */
 766         status = ufx_reg_write(dev, 0x8028, 0x00000003);
 767         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling RGB pad");
 768
 769         /* enable VDAC */
 770         status = ufx_reg_write(dev, 0x8024, 0x00000007);
 771         check_warn_return(status, "ufx_set_vid_mode error enabling VDAC");
 772
 773         return 0;
 774 }
 775
 776 static int ufx_ops_mmap(struct fb_info *info, struct vm_area_struct *vma)
 777 {
 778         unsigned long start = vma->vm_start;
 779         unsigned long size = vma->vm_end - vma->vm_start;
 780         unsigned long offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 781         unsigned long page, pos;
 782
 783         if (vma->vm_pgoff > (~0UL >> PAGE_SHIFT))
 784                 return -EINVAL;
 785         if (size > info->fix.smem_len)
 786                 return -EINVAL;
 787         if (offset > info->fix.smem_len - size)
 788                 return -EINVAL;
 789
 790         pos = (unsigned long)info->fix.smem_start + offset;
 791
 792         pr_debug("mmap() framebuffer addr:%lu size:%lu\n",
 793                   pos, size);
 794
 795         while (size > 0) {
 796                 page = vmalloc_to_pfn((void *)pos);
 797                 if (remap_pfn_range(vma, start, page, PAGE_SIZE, PAGE_SHARED))
 798                         return -EAGAIN;
 799
 800                 start += PAGE_SIZE;
 801                 pos += PAGE_SIZE;
 802                 if (size > PAGE_SIZE)
 803                         size -= PAGE_SIZE;
 804                 else
 805                         size = 0;
 806         }
 807
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 static void ufx_raw_rect(struct ufx_data *dev, u16 *cmd, int x, int y,
 812         int width, int height)
 813 {
 814         size_t packed_line_len = ALIGN((width * 2), 4);
 815         size_t packed_rect_len = packed_line_len * height;
 816         int line;
 817
 818         BUG_ON(!dev);
 819         BUG_ON(!dev->info);
 820
 821         /* command word */
 822         *((u32 *)&cmd[0]) = cpu_to_le32(0x01);
 823
 824         /* length word */
 825         *((u32 *)&cmd[2]) = cpu_to_le32(packed_rect_len + 16);
 826
 827         cmd[4] = cpu_to_le16(x);
 828         cmd[5] = cpu_to_le16(y);
 829         cmd[6] = cpu_to_le16(width);
 830         cmd[7] = cpu_to_le16(height);
 831
 832         /* frame base address */
 833         *((u32 *)&cmd[8]) = cpu_to_le32(0);
 834
 835         /* color mode and horizontal resolution */
 836         cmd[10] = cpu_to_le16(0x4000 | dev->info->var.xres);
 837
 838         /* vertical resolution */
 839         cmd[11] = cpu_to_le16(dev->info->var.yres);
 840
 841         /* packed data */
 842         for (line = 0; line < height; line++) {
 843                 const int line_offset = dev->info->fix.line_length * (y + line);
 844                 const int byte_offset = line_offset + (x * BPP);
 845                 memcpy(&cmd[(24 + (packed_line_len * line)) / 2],
 846                         (char *)dev->info->fix.smem_start + byte_offset, width * BPP);
 847         }
 848 }
 849
 850 static int ufx_handle_damage(struct ufx_data *dev, int x, int y,
 851         int width, int height)
 852 {
 853         size_t packed_line_len = ALIGN((width * 2), 4);
 854         int len, status, urb_lines, start_line = 0;
 855
 856         if ((width <= 0) || (height <= 0) ||
 857             (x + width > dev->info->var.xres) ||
 858             (y + height > dev->info->var.yres))
 859                 return -EINVAL;
 860
 861         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 862                 return 0;
 863
 864         while (start_line < height) {
 865                 struct urb *urb = ufx_get_urb(dev);
 866                 if (!urb) {
 867                         pr_warn("ufx_handle_damage unable to get urb");
 868                         return 0;
 869                 }
 870
 871                 /* assume we have enough space to transfer at least one line */
 872                 BUG_ON(urb->transfer_buffer_length < (24 + (width * 2)));
 873
 874                 /* calculate the maximum number of lines we could fit in */
 875                 urb_lines = (urb->transfer_buffer_length - 24) / packed_line_len;
 876
 877                 /* but we might not need this many */
 878                 urb_lines = min(urb_lines, (height - start_line));
 879
 880                 memset(urb->transfer_buffer, 0, urb->transfer_buffer_length);
 881
 882                 ufx_raw_rect(dev, urb->transfer_buffer, x, (y + start_line), width, urb_lines);
 883                 len = 24 + (packed_line_len * urb_lines);
 884
 885                 status = ufx_submit_urb(dev, urb, len);
 886                 check_warn_return(status, "Error submitting URB");
 887
 888                 start_line += urb_lines;
 889         }
 890
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 /* Path triggered by usermode clients who write to filesystem
 895  * e.g. cat filename > /dev/fb1
 896  * Not used by X Windows or text-mode console. But useful for testing.
 897  * Slow because of extra copy and we must assume all pixels dirty. */
 898 static ssize_t ufx_ops_write(struct fb_info *info, const char __user *buf,
 899                           size_t count, loff_t *ppos)
 900 {
 901         ssize_t result;
 902         struct ufx_data *dev = info->par;
 903         u32 offset = (u32) *ppos;
 904
 905         result = fb_sys_write(info, buf, count, ppos);
 906
 907         if (result > 0) {
 908                 int start = max((int)(offset / info->fix.line_length), 0);
 909                 int lines = min((u32)((result / info->fix.line_length) + 1),
 910                                 (u32)info->var.yres);
 911
 912                 ufx_handle_damage(dev, 0, start, info->var.xres, lines);
 913         }
 914
 915         return result;
 916 }
 917
 918 static void ufx_ops_copyarea(struct fb_info *info,
 919                                 const struct fb_copyarea *area)
 920 {
 921
 922         struct ufx_data *dev = info->par;
 923
 924         sys_copyarea(info, area);
 925
 926         ufx_handle_damage(dev, area->dx, area->dy,
 927                         area->width, area->height);
 928 }
 929
 930 static void ufx_ops_imageblit(struct fb_info *info,
 931                                 const struct fb_image *image)
 932 {
 933         struct ufx_data *dev = info->par;
 934
 935         sys_imageblit(info, image);
 936
 937         ufx_handle_damage(dev, image->dx, image->dy,
 938                         image->width, image->height);
 939 }
 940
 941 static void ufx_ops_fillrect(struct fb_info *info,
 942                           const struct fb_fillrect *rect)
 943 {
 944         struct ufx_data *dev = info->par;
 945
 946         sys_fillrect(info, rect);
 947
 948         ufx_handle_damage(dev, rect->dx, rect->dy, rect->width,
 949                               rect->height);
 950 }
 951
 952 /* NOTE: fb_defio.c is holding info->fbdefio.mutex
 953  *   Touching ANY framebuffer memory that triggers a page fault
 954  *   in fb_defio will cause a deadlock, when it also tries to
 955  *   grab the same mutex. */
 956 static void ufx_dpy_deferred_io(struct fb_info *info,
 957                                 struct list_head *pagelist)
 958 {
 959         struct page *cur;
 960         struct fb_deferred_io *fbdefio = info->fbdefio;
 961         struct ufx_data *dev = info->par;
 962
 963         if (!fb_defio)
 964                 return;
 965
 966         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 967                 return;
 968
 969         /* walk the written page list and render each to device */
 970         list_for_each_entry(cur, &fbdefio->pagelist, lru) {
 971                 /* create a rectangle of full screen width that encloses the
 972                  * entire dirty framebuffer page */
 973                 const int x = 0;
 974                 const int width = dev->info->var.xres;
 975                 const int y = (cur->index << PAGE_SHIFT) / (width * 2);
 976                 int height = (PAGE_SIZE / (width * 2)) + 1;
 977                 height = min(height, (int)(dev->info->var.yres - y));
 978
 979                 BUG_ON(y >= dev->info->var.yres);
 980                 BUG_ON((y + height) > dev->info->var.yres);
 981
 982                 ufx_handle_damage(dev, x, y, width, height);
 983         }
 984 }
 985
 986 static int ufx_ops_ioctl(struct fb_info *info, unsigned int cmd,
 987                          unsigned long arg)
 988 {
 989         struct ufx_data *dev = info->par;
 990         struct dloarea *area = NULL;
 991
 992         if (!atomic_read(&dev->usb_active))
 993                 return 0;
 994
 995         /* TODO: Update X server to get this from sysfs instead */
 996         if (cmd == UFX_IOCTL_RETURN_EDID) {
 997                 u8 __user *edid = (u8 __user *)arg;
 998                 if (copy_to_user(edid, dev->edid, dev->edid_size))
 999                         return -EFAULT;
1000                 return 0;
1001         }
1002
1003         /* TODO: Help propose a standard fb.h ioctl to report mmap damage */
1004         if (cmd == UFX_IOCTL_REPORT_DAMAGE) {
1005                 /* If we have a damage-aware client, turn fb_defio "off"
1006                  * To avoid perf imact of unnecessary page fault handling.
1007                  * Done by resetting the delay for this fb_info to a very
1008                  * long period. Pages will become writable and stay that way.
1009                  * Reset to normal value when all clients have closed this fb.
1010                  */
1011                 if (info->fbdefio)
1012                         info->fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DISABLE;
1013
1014                 area = (struct dloarea *)arg;
1015
1016                 if (area->x < 0)
1017                         area->x = 0;
1018
1019                 if (area->x > info->var.xres)
1020                         area->x = info->var.xres;
1021
1022                 if (area->y < 0)
1023                         area->y = 0;
1024
1025                 if (area->y > info->var.yres)
1026                         area->y = info->var.yres;
1027
1028                 ufx_handle_damage(dev, area->x, area->y, area->w, area->h);
1029         }
1030
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 /* taken from vesafb */
1035 static int
1036 ufx_ops_setcolreg(unsigned regno, unsigned red, unsigned green,
1037                unsigned blue, unsigned transp, struct fb_info *info)
1038 {
1039         int err = 0;
1040
1041         if (regno >= info->cmap.len)
1042                 return 1;
1043
1044         if (regno < 16) {
1045                 if (info->var.red.offset == 10) {
1046                         /* 1:5:5:5 */
1047                         ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] =
1048                             ((red & 0xf800) >> 1) |
1049                             ((green & 0xf800) >> 6) | ((blue & 0xf800) >> 11);
1050                 } else {
1051                         /* 0:5:6:5 */
1052                         ((u32 *) (info->pseudo_palette))[regno] =
1053                             ((red & 0xf800)) |
1054                             ((green & 0xfc00) >> 5) | ((blue & 0xf800) >> 11);
1055                 }
1056         }
1057
1058         return err;
1059 }
1060
1061 /* It's common for several clients to have framebuffer open simultaneously.
1062  * e.g. both fbcon and X. Makes things interesting.
1063  * Assumes caller is holding info->lock (for open and release at least) */
1064 static int ufx_ops_open(struct fb_info *info, int user)
1065 {
1066         struct ufx_data *dev = info->par;
1067
1068         /* fbcon aggressively connects to first framebuffer it finds,
1069          * preventing other clients (X) from working properly. Usually
1070          * not what the user wants. Fail by default with option to enable. */
1071         if (user == 0 && !console)
1072                 return -EBUSY;
1073
1074         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1075
1076         /* If the USB device is gone, we don't accept new opens */
1077         if (dev->virtualized) {
1078                 mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1079                 return -ENODEV;
1080         }
1081
1082         dev->fb_count++;
1083
1084         kref_get(&dev->kref);
1085
1086         if (fb_defio && (info->fbdefio == NULL)) {
1087                 /* enable defio at last moment if not disabled by client */
1088
1089                 struct fb_deferred_io *fbdefio;
1090
1091                 fbdefio = kzalloc(sizeof(*fbdefio), GFP_KERNEL);
1092                 if (fbdefio) {
1093                         fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DELAY;
1094                         fbdefio->deferred_io = ufx_dpy_deferred_io;
1095                 }
1096
1097                 info->fbdefio = fbdefio;
1098                 fb_deferred_io_init(info);
1099         }
1100
1101         pr_debug("open /dev/fb%d user=%d fb_info=%p count=%d",
1102                 info->node, user, info, dev->fb_count);
1103
1104         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1105
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Called when all client interfaces to start transactions have been disabled,
1111  * and all references to our device instance (ufx_data) are released.
1112  * Every transaction must have a reference, so we know are fully spun down
1113  */
1114 static void ufx_free(struct kref *kref)
1115 {
1116         struct ufx_data *dev = container_of(kref, struct ufx_data, kref);
1117
1118         kfree(dev);
1119 }
1120
1121 static void ufx_ops_destory(struct fb_info *info)
1122 {
1123         struct ufx_data *dev = info->par;
1124         int node = info->node;
1125
1126         /* Assume info structure is freed after this point */
1127         framebuffer_release(info);
1128
1129         pr_debug("fb_info for /dev/fb%d has been freed", node);
1130
1131         /* release reference taken by kref_init in probe() */
1132         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1133 }
1134
1135
1136 static void ufx_release_urb_work(struct work_struct *work)
1137 {
1138         struct urb_node *unode = container_of(work, struct urb_node,
1139                                               release_urb_work.work);
1140
1141         up(&unode->dev->urbs.limit_sem);
1142 }
1143
1144 static void ufx_free_framebuffer(struct ufx_data *dev)
1145 {
1146         struct fb_info *info = dev->info;
1147
1148         if (info->cmap.len != 0)
1149                 fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
1150         if (info->monspecs.modedb)
1151                 fb_destroy_modedb(info->monspecs.modedb);
1152         vfree(info->screen_base);
1153
1154         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1155
1156         dev->info = NULL;
1157
1158         /* ref taken in probe() as part of registering framebfufer */
1159         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Assumes caller is holding info->lock mutex (for open and release at least)
1164  */
1165 static int ufx_ops_release(struct fb_info *info, int user)
1166 {
1167         struct ufx_data *dev = info->par;
1168
1169         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1170
1171         dev->fb_count--;
1172
1173         /* We can't free fb_info here - fbmem will touch it when we return */
1174         if (dev->virtualized && (dev->fb_count == 0))
1175                 ufx_free_framebuffer(dev);
1176
1177         if ((dev->fb_count == 0) && (info->fbdefio)) {
1178                 fb_deferred_io_cleanup(info);
1179                 kfree(info->fbdefio);
1180                 info->fbdefio = NULL;
1181         }
1182
1183         pr_debug("released /dev/fb%d user=%d count=%d",
1184                   info->node, user, dev->fb_count);
1185
1186         kref_put(&dev->kref, ufx_free);
1187
1188         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1189
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 /* Check whether a video mode is supported by the chip
1194  * We start from monitor's modes, so don't need to filter that here */
1195 static int ufx_is_valid_mode(struct fb_videomode *mode,
1196                 struct fb_info *info)
1197 {
1198         if ((mode->xres * mode->yres) > (2048 * 1152)) {
1199                 pr_debug("%dx%d too many pixels",
1200                        mode->xres, mode->yres);
1201                 return 0;
1202         }
1203
1204         if (mode->pixclock < 5000) {
1205                 pr_debug("%dx%d %dps pixel clock too fast",
1206                        mode->xres, mode->yres, mode->pixclock);
1207                 return 0;
1208         }
1209
1210         pr_debug("%dx%d (pixclk %dps %dMHz) valid mode", mode->xres, mode->yres,
1211                 mode->pixclock, (1000000 / mode->pixclock));
1212         return 1;
1213 }
1214
1215 static void ufx_var_color_format(struct fb_var_screeninfo *var)
1216 {
1217         const struct fb_bitfield red = { 11, 5, 0 };
1218         const struct fb_bitfield green = { 5, 6, 0 };
1219         const struct fb_bitfield blue = { 0, 5, 0 };
1220
1221         var->bits_per_pixel = 16;
1222         var->red = red;
1223         var->green = green;
1224         var->blue = blue;
1225 }
1226
1227 static int ufx_ops_check_var(struct fb_var_screeninfo *var,
1228                                 struct fb_info *info)
1229 {
1230         struct fb_videomode mode;
1231
1232         /* TODO: support dynamically changing framebuffer size */
1233         if ((var->xres * var->yres * 2) > info->fix.smem_len)
1234                 return -EINVAL;
1235
1236         /* set device-specific elements of var unrelated to mode */
1237         ufx_var_color_format(var);
1238
1239         fb_var_to_videomode(&mode, var);
1240
1241         if (!ufx_is_valid_mode(&mode, info))
1242                 return -EINVAL;
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 static int ufx_ops_set_par(struct fb_info *info)
1248 {
1249         struct ufx_data *dev = info->par;
1250         int result;
1251         u16 *pix_framebuffer;
1252         int i;
1253
1254         pr_debug("set_par mode %dx%d", info->var.xres, info->var.yres);
1255         result = ufx_set_vid_mode(dev, &info->var);
1256
1257         if ((result == 0) && (dev->fb_count == 0)) {
1258                 /* paint greenscreen */
1259                 pix_framebuffer = (u16 *) info->screen_base;
1260                 for (i = 0; i < info->fix.smem_len / 2; i++)
1261                         pix_framebuffer[i] = 0x37e6;
1262
1263                 ufx_handle_damage(dev, 0, 0, info->var.xres, info->var.yres);
1264         }
1265
1266         /* re-enable defio if previously disabled by damage tracking */
1267         if (info->fbdefio)
1268                 info->fbdefio->delay = UFX_DEFIO_WRITE_DELAY;
1269
1270         return result;
1271 }
1272
1273 /* In order to come back from full DPMS off, we need to set the mode again */
1274 static int ufx_ops_blank(int blank_mode, struct fb_info *info)
1275 {
1276         struct ufx_data *dev = info->par;
1277         ufx_set_vid_mode(dev, &info->var);
1278         return 0;
1279 }
1280
1281 static const struct fb_ops ufx_ops = {
1282         .owner = THIS_MODULE,
1283         .fb_read = fb_sys_read,
1284         .fb_write = ufx_ops_write,
1285         .fb_setcolreg = ufx_ops_setcolreg,
1286         .fb_fillrect = ufx_ops_fillrect,
1287         .fb_copyarea = ufx_ops_copyarea,
1288         .fb_imageblit = ufx_ops_imageblit,
1289         .fb_mmap = ufx_ops_mmap,
1290         .fb_ioctl = ufx_ops_ioctl,
1291         .fb_open = ufx_ops_open,
1292         .fb_release = ufx_ops_release,
1293         .fb_blank = ufx_ops_blank,
1294         .fb_check_var = ufx_ops_check_var,
1295         .fb_set_par = ufx_ops_set_par,
1296         .fb_destroy = ufx_ops_destory,
1297 };
1298
1299 /* Assumes &info->lock held by caller
1300  * Assumes no active clients have framebuffer open */
1301 static int ufx_realloc_framebuffer(struct ufx_data *dev, struct fb_info *info)
1302 {
1303         int old_len = info->fix.smem_len;
1304         int new_len;
1305         unsigned char *old_fb = info->screen_base;
1306         unsigned char *new_fb;
1307
1308         pr_debug("Reallocating framebuffer. Addresses will change!");
1309
1310         new_len = info->fix.line_length * info->var.yres;
1311
1312         if (PAGE_ALIGN(new_len) > old_len) {
1313                 /*
1314                  * Alloc system memory for virtual framebuffer
1315                  */
1316                 new_fb = vmalloc(new_len);
1317                 if (!new_fb)
1318                         return -ENOMEM;
1319
1320                 if (info->screen_base) {
1321                         memcpy(new_fb, old_fb, old_len);
1322                         vfree(info->screen_base);
1323                 }
1324
1325                 info->screen_base = new_fb;
1326                 info->fix.smem_len = PAGE_ALIGN(new_len);
1327                 info->fix.smem_start = (unsigned long) new_fb;
1328                 info->flags = smscufx_info_flags;
1329         }
1330         return 0;
1331 }
1332
1333 /* sets up I2C Controller for 100 Kbps, std. speed, 7-bit addr, master,
1334  * restart enabled, but no start byte, enable controller */
1335 static int ufx_i2c_init(struct ufx_data *dev)
1336 {
1337         u32 tmp;
1338
1339         /* disable the controller before it can be reprogrammed */
1340         int status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x00);
1341         check_warn_return(status, "failed to disable I2C");
1342
1343         /* Setup the clock count registers
1344          * (12+1) = 13 clks @ 2.5 MHz = 5.2 uS */
1345         status = ufx_reg_write(dev, 0x1018, 12);
1346         check_warn_return(status, "error writing 0x1018");
1347
1348         /* (6+8) = 14 clks @ 2.5 MHz = 5.6 uS */
1349         status = ufx_reg_write(dev, 0x1014, 6);
1350         check_warn_return(status, "error writing 0x1014");
1351
1352         status = ufx_reg_read(dev, 0x1000, &tmp);
1353         check_warn_return(status, "error reading 0x1000");
1354
1355         /* set speed to std mode */
1356         tmp &= ~(0x06);
1357         tmp |= 0x02;
1358
1359         /* 7-bit (not 10-bit) addressing */
1360         tmp &= ~(0x10);
1361
1362         /* enable restart conditions and master mode */
1363         tmp |= 0x21;
1364
1365         status = ufx_reg_write(dev, 0x1000, tmp);
1366         check_warn_return(status, "error writing 0x1000");
1367
1368         /* Set normal tx using target address 0 */
1369         status = ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, 0x1004, 0xC00, 0x000);
1370         check_warn_return(status, "error setting TX mode bits in 0x1004");
1371
1372         /* Enable the controller */
1373         status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x01);
1374         check_warn_return(status, "failed to enable I2C");
1375
1376         return 0;
1377 }
1378
1379 /* sets the I2C port mux and target address */
1380 static int ufx_i2c_configure(struct ufx_data *dev)
1381 {
1382         int status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x00);
1383         check_warn_return(status, "failed to disable I2C");
1384
1385         status = ufx_reg_write(dev, 0x3010, 0x00000000);
1386         check_warn_return(status, "failed to write 0x3010");
1387
1388         /* A0h is std for any EDID, right shifted by one */
1389         status = ufx_reg_clear_and_set_bits(dev, 0x1004, 0x3FF, (0xA0 >> 1));
1390         check_warn_return(status, "failed to set TAR bits in 0x1004");
1391
1392         status = ufx_reg_write(dev, 0x106C, 0x01);
1393         check_warn_return(status, "failed to enable I2C");
1394
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 /* wait for BUSY to clear, with a timeout of 50ms with 10ms sleeps. if no
1399  * monitor is connected, there is no error except for timeout */
1400 static int ufx_i2c_wait_busy(struct ufx_data *dev)
1401 {
1402         u32 tmp;
1403         int i, status;
1404
1405         for (i = 0; i < 15; i++) {
1406                 status = ufx_reg_read(dev, 0x1100, &tmp);
1407                 check_warn_return(status, "0x1100 read failed");
1408
1409                 /* if BUSY is clear, check for error */
1410                 if ((tmp & 0x80000000) == 0) {
1411                         if (tmp & 0x20000000) {
1412                                 pr_warn("I2C read failed, 0x1100=0x%08x", tmp);
1413                                 return -EIO;
1414                         }
1415
1416                         return 0;
1417                 }
1418
1419                 /* perform the first 10 retries without delay */
1420                 if (i >= 10)
1421                         msleep(10);
1422         }
1423
1424         pr_warn("I2C access timed out, resetting I2C hardware");
1425         status =  ufx_reg_write(dev, 0x1100, 0x40000000);
1426         check_warn_return(status, "0x1100 write failed");
1427
1428         return -ETIMEDOUT;
1429 }
1430
1431 /* reads a 128-byte EDID block from the currently selected port and TAR */
1432 static int ufx_read_edid(struct ufx_data *dev, u8 *edid, int edid_len)
1433 {
1434         int i, j, status;
1435         u32 *edid_u32 = (u32 *)edid;
1436
1437         BUG_ON(edid_len != EDID_LENGTH);
1438
1439         status = ufx_i2c_configure(dev);
1440         if (status < 0) {
1441                 pr_err("ufx_i2c_configure failed");
1442                 return status;
1443         }
1444
1445         memset(edid, 0xff, EDID_LENGTH);
1446
1447         /* Read the 128-byte EDID as 2 bursts of 64 bytes */
1448         for (i = 0; i < 2; i++) {
1449                 u32 temp = 0x28070000 | (63 << 20) | (((u32)(i * 64)) << 8);
1450                 status = ufx_reg_write(dev, 0x1100, temp);
1451                 check_warn_return(status, "Failed to write 0x1100");
1452
1453                 temp |= 0x80000000;
1454                 status = ufx_reg_write(dev, 0x1100, temp);
1455                 check_warn_return(status, "Failed to write 0x1100");
1456
1457                 status = ufx_i2c_wait_busy(dev);
1458                 check_warn_return(status, "Timeout waiting for I2C BUSY to clear");
1459
1460                 for (j = 0; j < 16; j++) {
1461                         u32 data_reg_addr = 0x1110 + (j * 4);
1462                         status = ufx_reg_read(dev, data_reg_addr, edid_u32++);
1463                         check_warn_return(status, "Error reading i2c data");
1464                 }
1465         }
1466
1467         /* all FF's in the first 16 bytes indicates nothing is connected */
1468         for (i = 0; i < 16; i++) {
1469                 if (edid[i] != 0xFF) {
1470                         pr_debug("edid data read successfully");
1471                         return EDID_LENGTH;
1472                 }
1473         }
1474
1475         pr_warn("edid data contains all 0xff");
1476         return -ETIMEDOUT;
1477 }
1478
1479 /* 1) use sw default
1480  * 2) Parse into various fb_info structs
1481  * 3) Allocate virtual framebuffer memory to back highest res mode
1482  *
1483  * Parses EDID into three places used by various parts of fbdev:
1484  * fb_var_screeninfo contains the timing of the monitor's preferred mode
1485  * fb_info.monspecs is full parsed EDID info, including monspecs.modedb
1486  * fb_info.modelist is a linked list of all monitor & VESA modes which work
1487  *
1488  * If EDID is not readable/valid, then modelist is all VESA modes,
1489  * monspecs is NULL, and fb_var_screeninfo is set to safe VESA mode
1490  * Returns 0 if successful */
1491 static int ufx_setup_modes(struct ufx_data *dev, struct fb_info *info,
1492         char *default_edid, size_t default_edid_size)
1493 {
1494         const struct fb_videomode *default_vmode = NULL;
1495         u8 *edid;
1496         int i, result = 0, tries = 3;
1497
1498         if (info->dev) /* only use mutex if info has been registered */
1499                 mutex_lock(&info->lock);
1500
1501         edid = kmalloc(EDID_LENGTH, GFP_KERNEL);
1502         if (!edid) {
1503                 result = -ENOMEM;
1504                 goto error;
1505         }
1506
1507         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1508         memset(&info->monspecs, 0, sizeof(info->monspecs));
1509
1510         /* Try to (re)read EDID from hardware first
1511          * EDID data may return, but not parse as valid
1512          * Try again a few times, in case of e.g. analog cable noise */
1513         while (tries--) {
1514                 i = ufx_read_edid(dev, edid, EDID_LENGTH);
1515
1516                 if (i >= EDID_LENGTH)
1517                         fb_edid_to_monspecs(edid, &info->monspecs);
1518
1519                 if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1520                         dev->edid = edid;
1521                         dev->edid_size = i;
1522                         break;
1523                 }
1524         }
1525
1526         /* If that fails, use a previously returned EDID if available */
1527         if (info->monspecs.modedb_len == 0) {
1528                 pr_err("Unable to get valid EDID from device/display\n");
1529
1530                 if (dev->edid) {
1531                         fb_edid_to_monspecs(dev->edid, &info->monspecs);
1532                         if (info->monspecs.modedb_len > 0)
1533                                 pr_err("Using previously queried EDID\n");
1534                 }
1535         }
1536
1537         /* If that fails, use the default EDID we were handed */
1538         if (info->monspecs.modedb_len == 0) {
1539                 if (default_edid_size >= EDID_LENGTH) {
1540                         fb_edid_to_monspecs(default_edid, &info->monspecs);
1541                         if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1542                                 memcpy(edid, default_edid, default_edid_size);
1543                                 dev->edid = edid;
1544                                 dev->edid_size = default_edid_size;
1545                                 pr_err("Using default/backup EDID\n");
1546                         }
1547                 }
1548         }
1549
1550         /* If we've got modes, let's pick a best default mode */
1551         if (info->monspecs.modedb_len > 0) {
1552
1553                 for (i = 0; i < info->monspecs.modedb_len; i++) {
1554                         if (ufx_is_valid_mode(&info->monspecs.modedb[i], info))
1555                                 fb_add_videomode(&info->monspecs.modedb[i],
1556                                         &info->modelist);
1557                         else /* if we've removed top/best mode */
1558                                 info->monspecs.misc &= ~FB_MISC_1ST_DETAIL;
1559                 }
1560
1561                 default_vmode = fb_find_best_display(&info->monspecs,
1562                                                      &info->modelist);
1563         }
1564
1565         /* If everything else has failed, fall back to safe default mode */
1566         if (default_vmode == NULL) {
1567
1568                 struct fb_videomode fb_vmode = {0};
1569
1570                 /* Add the standard VESA modes to our modelist
1571                  * Since we don't have EDID, there may be modes that
1572                  * overspec monitor and/or are incorrect aspect ratio, etc.
1573                  * But at least the user has a chance to choose
1574                  */
1575                 for (i = 0; i < VESA_MODEDB_SIZE; i++) {
1576                         if (ufx_is_valid_mode((struct fb_videomode *)
1577                                                 &vesa_modes[i], info))
1578                                 fb_add_videomode(&vesa_modes[i],
1579                                                  &info->modelist);
1580                 }
1581
1582                 /* default to resolution safe for projectors
1583                  * (since they are most common case without EDID)
1584                  */
1585                 fb_vmode.xres = 800;
1586                 fb_vmode.yres = 600;
1587                 fb_vmode.refresh = 60;
1588                 default_vmode = fb_find_nearest_mode(&fb_vmode,
1589                                                      &info->modelist);
1590         }
1591
1592         /* If we have good mode and no active clients */
1593         if ((default_vmode != NULL) && (dev->fb_count == 0)) {
1594
1595                 fb_videomode_to_var(&info->var, default_vmode);
1596                 ufx_var_color_format(&info->var);
1597
1598                 /* with mode size info, we can now alloc our framebuffer */
1599                 memcpy(&info->fix, &ufx_fix, sizeof(ufx_fix));
1600                 info->fix.line_length = info->var.xres *
1601                         (info->var.bits_per_pixel / 8);
1602
1603                 result = ufx_realloc_framebuffer(dev, info);
1604
1605         } else
1606                 result = -EINVAL;
1607
1608 error:
1609         if (edid && (dev->edid != edid))
1610                 kfree(edid);
1611
1612         if (info->dev)
1613                 mutex_unlock(&info->lock);
1614
1615         return result;
1616 }
1617
1618 static int ufx_usb_probe(struct usb_interface *interface,
1619                         const struct usb_device_id *id)
1620 {
1621         struct usb_device *usbdev;
1622         struct ufx_data *dev;
1623         struct fb_info *info;
1624         int retval = -ENOMEM;
1625         u32 id_rev, fpga_rev;
1626
1627         /* usb initialization */
1628         usbdev = interface_to_usbdev(interface);
1629         BUG_ON(!usbdev);
1630
1631         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
1632         if (dev == NULL) {
1633                 dev_err(&usbdev->dev, "ufx_usb_probe: failed alloc of dev struct\n");
1634                 return -ENOMEM;
1635         }
1636
1637         /* we need to wait for both usb and fbdev to spin down on disconnect */
1638         kref_init(&dev->kref); /* matching kref_put in usb .disconnect fn */
1639         kref_get(&dev->kref); /* matching kref_put in free_framebuffer_work */
1640
1641         dev->udev = usbdev;
1642         dev->gdev = &usbdev->dev; /* our generic struct device * */
1643         usb_set_intfdata(interface, dev);
1644
1645         dev_dbg(dev->gdev, "%s %s - serial #%s\n",
1646                 usbdev->manufacturer, usbdev->product, usbdev->serial);
1647         dev_dbg(dev->gdev, "vid_%04x&pid_%04x&rev_%04x driver's ufx_data struct at %p\n",
1648                 le16_to_cpu(usbdev->descriptor.idVendor),
1649                 le16_to_cpu(usbdev->descriptor.idProduct),
1650                 le16_to_cpu(usbdev->descriptor.bcdDevice), dev);
1651         dev_dbg(dev->gdev, "console enable=%d\n", console);
1652         dev_dbg(dev->gdev, "fb_defio enable=%d\n", fb_defio);
1653
1654         if (!ufx_alloc_urb_list(dev, WRITES_IN_FLIGHT, MAX_TRANSFER)) {
1655                 dev_err(dev->gdev, "ufx_alloc_urb_list failed\n");
1656                 goto put_ref;
1657         }
1658
1659         /* We don't register a new USB class. Our client interface is fbdev */
1660
1661         /* allocates framebuffer driver structure, not framebuffer memory */
1662         info = framebuffer_alloc(0, &usbdev->dev);
1663         if (!info) {
1664                 dev_err(dev->gdev, "framebuffer_alloc failed\n");
1665                 goto free_urb_list;
1666         }
1667
1668         dev->info = info;
1669         info->par = dev;
1670         info->pseudo_palette = dev->pseudo_palette;
1671         info->fbops = &ufx_ops;
1672         INIT_LIST_HEAD(&info->modelist);
1673
1674         retval = fb_alloc_cmap(&info->cmap, 256, 0);
1675         if (retval < 0) {
1676                 dev_err(dev->gdev, "fb_alloc_cmap failed %x\n", retval);
1677                 goto destroy_modedb;
1678         }
1679
1680         retval = ufx_reg_read(dev, 0x3000, &id_rev);
1681         check_warn_goto_error(retval, "error %d reading 0x3000 register from device", retval);
1682         dev_dbg(dev->gdev, "ID_REV register value 0x%08x", id_rev);
1683
1684         retval = ufx_reg_read(dev, 0x3004, &fpga_rev);
1685         check_warn_goto_error(retval, "error %d reading 0x3004 register from device", retval);
1686         dev_dbg(dev->gdev, "FPGA_REV register value 0x%08x", fpga_rev);
1687
1688         dev_dbg(dev->gdev, "resetting device");
1689         retval = ufx_lite_reset(dev);
1690         check_warn_goto_error(retval, "error %d resetting device", retval);
1691
1692         dev_dbg(dev->gdev, "configuring system clock");
1693         retval = ufx_config_sys_clk(dev);
1694         check_warn_goto_error(retval, "error %d configuring system clock", retval);
1695
1696         dev_dbg(dev->gdev, "configuring DDR2 controller");
1697         retval = ufx_config_ddr2(dev);
1698         check_warn_goto_error(retval, "error %d initialising DDR2 controller", retval);
1699
1700         dev_dbg(dev->gdev, "configuring I2C controller");
1701         retval = ufx_i2c_init(dev);
1702         check_warn_goto_error(retval, "error %d initialising I2C controller", retval);
1703
1704         dev_dbg(dev->gdev, "selecting display mode");
1705         retval = ufx_setup_modes(dev, info, NULL, 0);
1706         check_warn_goto_error(retval, "unable to find common mode for display and adapter");
1707
1708         retval = ufx_reg_set_bits(dev, 0x4000, 0x00000001);
1709         if (retval < 0) {
1710                 dev_err(dev->gdev, "error %d enabling graphics engine", retval);
1711                 goto setup_modes;
1712         }
1713
1714         /* ready to begin using device */
1715         atomic_set(&dev->usb_active, 1);
1716
1717         dev_dbg(dev->gdev, "checking var");
1718         retval = ufx_ops_check_var(&info->var, info);
1719         if (retval < 0) {
1720                 dev_err(dev->gdev, "error %d ufx_ops_check_var", retval);
1721                 goto reset_active;
1722         }
1723
1724         dev_dbg(dev->gdev, "setting par");
1725         retval = ufx_ops_set_par(info);
1726         if (retval < 0) {
1727                 dev_err(dev->gdev, "error %d ufx_ops_set_par", retval);
1728                 goto reset_active;
1729         }
1730
1731         dev_dbg(dev->gdev, "registering framebuffer");
1732         retval = register_framebuffer(info);
1733         if (retval < 0) {
1734                 dev_err(dev->gdev, "error %d register_framebuffer", retval);
1735                 goto reset_active;
1736         }
1737
1738         dev_info(dev->gdev, "SMSC UDX USB device /dev/fb%d attached. %dx%d resolution."
1739                 " Using %dK framebuffer memory\n", info->node,
1740                 info->var.xres, info->var.yres, info->fix.smem_len >> 10);
1741
1742         return 0;
1743
1744 reset_active:
1745         atomic_set(&dev->usb_active, 0);
1746 setup_modes:
1747         fb_destroy_modedb(info->monspecs.modedb);
1748         vfree(info->screen_base);
1749         fb_destroy_modelist(&info->modelist);
1750 error:
1751         fb_dealloc_cmap(&info->cmap);
1752 destroy_modedb:
1753         framebuffer_release(info);
1754 free_urb_list:
1755         if (dev->urbs.count > 0)
1756                 ufx_free_urb_list(dev);
1757 put_ref:
1758         kref_put(&dev->kref, ufx_free); /* ref for framebuffer */
1759         kref_put(&dev->kref, ufx_free); /* last ref from kref_init */
1760         return retval;
1761 }
1762
1763 static void ufx_usb_disconnect(struct usb_interface *interface)
1764 {
1765         struct ufx_data *dev;
1766         struct fb_info *info;
1767
1768         mutex_lock(&disconnect_mutex);
1769
1770         dev = usb_get_intfdata(interface);
1771         info = dev->info;
1772
1773         pr_debug("USB disconnect starting\n");
1774
1775         /* we virtualize until all fb clients release. Then we free */
1776         dev->virtualized = true;
1777
1778         /* When non-active we'll update virtual framebuffer, but no new urbs */
1779         atomic_set(&dev->usb_active, 0);
1780
1781         usb_set_intfdata(interface, NULL);
1782
1783         /* if clients still have us open, will be freed on last close */
1784         if (dev->fb_count == 0)
1785                 ufx_free_framebuffer(dev);
1786
1787         /* this function will wait for all in-flight urbs to complete */
1788         if (dev->urbs.count > 0)
1789                 ufx_free_urb_list(dev);
1790
1791         pr_debug("freeing ufx_data %p", dev);
1792
1793         unregister_framebuffer(info);
1794
1795         mutex_unlock(&disconnect_mutex);
1796 }
1797
1798 static struct usb_driver ufx_driver = {
1799         .name = "smscufx",
1800         .probe = ufx_usb_probe,
1801         .disconnect = ufx_usb_disconnect,
1802         .id_table = id_table,
1803 };
1804
1805 module_usb_driver(ufx_driver);
1806
1807 static void ufx_urb_completion(struct urb *urb)
1808 {
1809         struct urb_node *unode = urb->context;
1810         struct ufx_data *dev = unode->dev;
1811         unsigned long flags;
1812
1813         /* sync/async unlink faults aren't errors */
1814         if (urb->status) {
1815                 if (!(urb->status == -ENOENT ||
1816                     urb->status == -ECONNRESET ||
1817                     urb->status == -ESHUTDOWN)) {
1818                         pr_err("%s - nonzero write bulk status received: %d\n",
1819                                 __func__, urb->status);
1820                         atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1821                 }
1822         }
1823
1824         urb->transfer_buffer_length = dev->urbs.size; /* reset to actual */
1825
1826         spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1827         list_add_tail(&unode->entry, &dev->urbs.list);
1828         dev->urbs.available++;
1829         spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1830
1831         /* When using fb_defio, we deadlock if up() is called
1832          * while another is waiting. So queue to another process */
1833         if (fb_defio)
1834                 schedule_delayed_work(&unode->release_urb_work, 0);
1835         else
1836                 up(&dev->urbs.limit_sem);
1837 }
1838
1839 static void ufx_free_urb_list(struct ufx_data *dev)
1840 {
1841         int count = dev->urbs.count;
1842         struct list_head *node;
1843         struct urb_node *unode;
1844         struct urb *urb;
1845         int ret;
1846         unsigned long flags;
1847
1848         pr_debug("Waiting for completes and freeing all render urbs\n");
1849
1850         /* keep waiting and freeing, until we've got 'em all */
1851         while (count--) {
1852                 /* Getting interrupted means a leak, but ok at shutdown*/
1853                 ret = down_interruptible(&dev->urbs.limit_sem);
1854                 if (ret)
1855                         break;
1856
1857                 spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1858
1859                 node = dev->urbs.list.next; /* have reserved one with sem */
1860                 list_del_init(node);
1861
1862                 spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1863
1864                 unode = list_entry(node, struct urb_node, entry);
1865                 urb = unode->urb;
1866
1867                 /* Free each separately allocated piece */
1868                 usb_free_coherent(urb->dev, dev->urbs.size,
1869                                   urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma);
1870                 usb_free_urb(urb);
1871                 kfree(node);
1872         }
1873 }
1874
1875 static int ufx_alloc_urb_list(struct ufx_data *dev, int count, size_t size)
1876 {
1877         int i = 0;
1878         struct urb *urb;
1879         struct urb_node *unode;
1880         char *buf;
1881
1882         spin_lock_init(&dev->urbs.lock);
1883
1884         dev->urbs.size = size;
1885         INIT_LIST_HEAD(&dev->urbs.list);
1886
1887         while (i < count) {
1888                 unode = kzalloc(sizeof(*unode), GFP_KERNEL);
1889                 if (!unode)
1890                         break;
1891                 unode->dev = dev;
1892
1893                 INIT_DELAYED_WORK(&unode->release_urb_work,
1894                           ufx_release_urb_work);
1895
1896                 urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
1897                 if (!urb) {
1898                         kfree(unode);
1899                         break;
1900                 }
1901                 unode->urb = urb;
1902
1903                 buf = usb_alloc_coherent(dev->udev, size, GFP_KERNEL,
1904                                          &urb->transfer_dma);
1905                 if (!buf) {
1906                         kfree(unode);
1907                         usb_free_urb(urb);
1908                         break;
1909                 }
1910
1911                 /* urb->transfer_buffer_length set to actual before submit */
1912                 usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_sndbulkpipe(dev->udev, 1),
1913                         buf, size, ufx_urb_completion, unode);
1914                 urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
1915
1916                 list_add_tail(&unode->entry, &dev->urbs.list);
1917
1918                 i++;
1919         }
1920
1921         sema_init(&dev->urbs.limit_sem, i);
1922         dev->urbs.count = i;
1923         dev->urbs.available = i;
1924
1925         pr_debug("allocated %d %d byte urbs\n", i, (int) size);
1926
1927         return i;
1928 }
1929
1930 static struct urb *ufx_get_urb(struct ufx_data *dev)
1931 {
1932         int ret = 0;
1933         struct list_head *entry;
1934         struct urb_node *unode;
1935         struct urb *urb = NULL;
1936         unsigned long flags;
1937
1938         /* Wait for an in-flight buffer to complete and get re-queued */
1939         ret = down_timeout(&dev->urbs.limit_sem, GET_URB_TIMEOUT);
1940         if (ret) {
1941                 atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1942                 pr_warn("wait for urb interrupted: %x available: %d\n",
1943                        ret, dev->urbs.available);
1944                 goto error;
1945         }
1946
1947         spin_lock_irqsave(&dev->urbs.lock, flags);
1948
1949         BUG_ON(list_empty(&dev->urbs.list)); /* reserved one with limit_sem */
1950         entry = dev->urbs.list.next;
1951         list_del_init(entry);
1952         dev->urbs.available--;
1953
1954         spin_unlock_irqrestore(&dev->urbs.lock, flags);
1955
1956         unode = list_entry(entry, struct urb_node, entry);
1957         urb = unode->urb;
1958
1959 error:
1960         return urb;
1961 }
1962
1963 static int ufx_submit_urb(struct ufx_data *dev, struct urb *urb, size_t len)
1964 {
1965         int ret;
1966
1967         BUG_ON(len > dev->urbs.size);
1968
1969         urb->transfer_buffer_length = len; /* set to actual payload len */
1970         ret = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
1971         if (ret) {
1972                 ufx_urb_completion(urb); /* because no one else will */
1973                 atomic_set(&dev->lost_pixels, 1);
1974                 pr_err("usb_submit_urb error %x\n", ret);
1975         }
1976         return ret;
1977 }
1978
1979 module_param(console, bool, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP);
1980 MODULE_PARM_DESC(console, "Allow fbcon to be used on this display");
1981
1982 module_param(fb_defio, bool, S_IWUSR | S_IRUSR | S_IWGRP | S_IRGRP);
1983 MODULE_PARM_DESC(fb_defio, "Enable fb_defio mmap support");
1984
1985 MODULE_AUTHOR("Steve Glendinning <steve.glendinning@shawell.net>");
1986 MODULE_DESCRIPTION("SMSC UFX kernel framebuffer driver");
1987 MODULE_LICENSE("GPL");