sys/dev/fb/s3_pci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 Alcove - Nicolas Souchu <nsouch@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Code based on Peter Horton <pdh@colonel-panic.com> patch.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /* Enable LFB on S3 cards that has only VESA 1.2 BIOS */
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <machine/bus.h>
  38
  39 #include <vm/vm.h>
  40 #include <vm/vm_extern.h>
  41 #include <vm/vm_kern.h>
  42 #include <vm/pmap.h>
  43
  44 #include <sys/uio.h>
  45 #include <sys/module.h>
  46 #include <sys/bus.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <machine/resource.h>
  49
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/fbio.h>
  52
  53 #include <dev/pci/pcireg.h>
  54 #include <dev/pci/pcivar.h>
  55
  56 #include <machine/md_var.h>
  57 #include <machine/vm86.h>
  58 #include <machine/pc/bios.h>
  59 #include <machine/pc/vesa.h>
  60
  61 #include <dev/fb/fbreg.h>
  62 #include <dev/fb/vgareg.h>
  63
  64 #define S3PCI_DEBUG 1
  65
  66 #define PCI_S3_VENDOR_ID        0x5333
  67
  68 #define S3_CONFIG_IO            0x3c0   /* VGA standard config io ports */
  69 #define S3_CONFIG_IO_SIZE       0x20
  70
  71 #define S3_ENHANCED_IO          0x4ae8  /* Extended config register */
  72 #define S3_ENHANCED_IO_SIZE     1
  73
  74 #define S3_CRTC_ADDR            0x14
  75 #define S3_CRTC_VALUE           0x15
  76
  77 #define PCI_BASE_MEMORY         0x10
  78
  79 #define outb_p(value, offset) bus_space_write_1(sc->st, sc->sh, offset, value)
  80 #define inb_p(offset) (bus_space_read_1(sc->st, sc->sh, offset))
  81 #define outb_enh(value, offset) bus_space_write_1(sc->enh_st, sc->enh_sh, \
  82                                                                 offset, value)
  83 #define inb_enh(offset) (bus_space_read_1(sc->enh_st, sc->enh_sh, offset))
  84
  85 struct s3pci_softc {
  86         bus_space_tag_t st;
  87         bus_space_handle_t sh;
  88         bus_space_tag_t enh_st;
  89         bus_space_handle_t enh_sh;
  90         struct resource *port_res;
  91         struct resource *enh_res;
  92         struct resource *mem_res;
  93         u_long mem_base;
  94         u_long mem_size;
  95 };
  96
  97 static int                      s3lfb_error(void);
  98 static vi_probe_t               s3lfb_probe;
  99 static vi_init_t                s3lfb_init;
 100 static vi_get_info_t            s3lfb_get_info;
 101 static vi_query_mode_t          s3lfb_query_mode;
 102 static vi_set_mode_t            s3lfb_set_mode;
 103 static vi_save_font_t           s3lfb_save_font;
 104 static vi_load_font_t           s3lfb_load_font;
 105 static vi_show_font_t           s3lfb_show_font;
 106 static vi_save_palette_t        s3lfb_save_palette;
 107 static vi_load_palette_t        s3lfb_load_palette;
 108 static vi_set_border_t          s3lfb_set_border;
 109 static vi_save_state_t          s3lfb_save_state;
 110 static vi_load_state_t          s3lfb_load_state;
 111 static vi_set_win_org_t         s3lfb_set_origin;
 112 static vi_read_hw_cursor_t      s3lfb_read_hw_cursor;
 113 static vi_set_hw_cursor_t       s3lfb_set_hw_cursor;
 114 static vi_set_hw_cursor_shape_t s3lfb_set_hw_cursor_shape;
 115 static vi_blank_display_t       s3lfb_blank_display;
 116 static vi_mmap_t                s3lfb_mmap;
 117 static vi_ioctl_t               s3lfb_ioctl;
 118 static vi_clear_t               s3lfb_clear;
 119 static vi_fill_rect_t           s3lfb_fill_rect;
 120 static vi_bitblt_t              s3lfb_bitblt;
 121 static vi_diag_t                s3lfb_diag;
 122
 123 static video_switch_t s3lfbvidsw = {
 124         s3lfb_probe,
 125         s3lfb_init,
 126         s3lfb_get_info,
 127         s3lfb_query_mode,
 128         s3lfb_set_mode,
 129         s3lfb_save_font,
 130         s3lfb_load_font,
 131         s3lfb_show_font,
 132         s3lfb_save_palette,
 133         s3lfb_load_palette,
 134         s3lfb_set_border,
 135         s3lfb_save_state,
 136         s3lfb_load_state,
 137         s3lfb_set_origin,
 138         s3lfb_read_hw_cursor,
 139         s3lfb_set_hw_cursor,
 140         s3lfb_set_hw_cursor_shape,
 141         s3lfb_blank_display,
 142         s3lfb_mmap,
 143         s3lfb_ioctl,
 144         s3lfb_clear,
 145         s3lfb_fill_rect,
 146         s3lfb_bitblt,
 147         s3lfb_error,
 148         s3lfb_error,
 149         s3lfb_diag,
 150 };
 151
 152 static video_switch_t *prevvidsw;
 153 static device_t s3pci_dev = NULL;
 154
 155 static int
 156 s3lfb_probe(int unit, video_adapter_t **adpp, void *arg, int flags)
 157 {
 158         return (*prevvidsw->probe)(unit, adpp, arg, flags);
 159 }
 160
 161 static int
 162 s3lfb_init(int unit, video_adapter_t *adp, int flags)
 163 {
 164         return (*prevvidsw->init)(unit, adp, flags);
 165 }
 166
 167 static int
 168 s3lfb_get_info(video_adapter_t *adp, int mode, video_info_t *info)
 169 {
 170 #if 0
 171         device_t dev = s3pci_dev;                       /* XXX */
 172         struct s3pci_softc *sc = (struct s3pci_softc *)device_get_softc(dev);
 173 #endif
 174         int error;
 175
 176         if ((error = (*prevvidsw->get_info)(adp, mode, info)))
 177                 return error;
 178
 179 #if 0
 180         /* Don't use linear addressing with text modes
 181          */
 182         if ((mode > M_VESA_BASE) &&
 183                 (info->vi_flags & V_INFO_GRAPHICS) &&
 184                 !(info->vi_flags & V_INFO_LINEAR)) {
 185
 186                 info->vi_flags |= V_INFO_LINEAR;
 187                 info->vi_buffer = sc->mem_base;
 188
 189         } else {
 190                 info->vi_buffer = 0;
 191         }
 192 #endif
 193
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 static int
 198 s3lfb_query_mode(video_adapter_t *adp, video_info_t *info)
 199 {
 200         return (*prevvidsw->query_mode)(adp, info);
 201 }
 202
 203 static vm_offset_t
 204 s3lfb_map_buffer(u_int paddr, size_t size)
 205 {
 206         vm_offset_t vaddr;
 207         u_int off;
 208
 209         off = paddr - trunc_page(paddr);
 210         vaddr = (vm_offset_t)pmap_mapdev(paddr - off, size + off);
 211
 212         return (vaddr + off);
 213 }
 214
 215 static int
 216 s3lfb_set_mode(video_adapter_t *adp, int mode)
 217 {
 218         device_t dev = s3pci_dev;                       /* XXX */
 219         struct s3pci_softc *sc = (struct s3pci_softc *)device_get_softc(dev);
 220 #if 0
 221         unsigned char tmp;
 222 #endif
 223         int error;
 224
 225         /* First, set the mode as if it was a classic VESA card
 226          */
 227         if ((error = (*prevvidsw->set_mode)(adp, mode)))
 228                 return error;
 229
 230         /* If not in a linear mode (according to s3lfb_get_info() called
 231          * by vesa_set_mode in the (*vidsw[adp->va_index]->get_info)...
 232          * sequence, return with no error
 233          */
 234 #if 0
 235         if (!(adp->va_info.vi_flags & V_INFO_LINEAR))
 236                 return 0;
 237 #endif
 238
 239         if ((mode <= M_VESA_BASE) ||
 240                 !(adp->va_info.vi_flags & V_INFO_GRAPHICS) ||
 241                 (adp->va_info.vi_flags & V_INFO_LINEAR))
 242                 return 0;
 243
 244         /* Ok, now apply the configuration to the card */
 245
 246         outb_p(0x38, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0x48, S3_CRTC_VALUE);
 247         outb_p(0x39, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0xa5, S3_CRTC_VALUE);
 248
 249        /* check that CR47 is read/write */
 250
 251 #if 0
 252         outb_p(0x47, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0xff, S3_CRTC_VALUE);
 253         tmp = inb_p(S3_CRTC_VALUE);
 254         outb_p(0x00, S3_CRTC_VALUE);
 255         if ((tmp != 0xff) || (inb_p(S3_CRTC_VALUE)))
 256         {
 257                 /* lock S3 registers */
 258
 259                 outb_p(0x39, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0x5a, S3_CRTC_VALUE);
 260                 outb_p(0x38, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0x00, S3_CRTC_VALUE);
 261
 262                 return ENXIO;
 263         }
 264 #endif
 265
 266         /* enable enhanced register access */
 267
 268         outb_p(0x40, S3_CRTC_ADDR);
 269         outb_p(inb_p(S3_CRTC_VALUE) | 1, S3_CRTC_VALUE);
 270
 271         /* enable enhanced functions */
 272
 273         outb_enh(inb_enh(0) | 1, 0x0);
 274
 275         /* enable enhanced mode memory mapping */
 276
 277         outb_p(0x31, S3_CRTC_ADDR);
 278         outb_p(inb_p(S3_CRTC_VALUE) | 8, S3_CRTC_VALUE);
 279
 280         /* enable linear frame buffer and set address window to max */
 281
 282         outb_p(0x58, S3_CRTC_ADDR);
 283         outb_p(inb_p(S3_CRTC_VALUE) | 0x13, S3_CRTC_VALUE);
 284
 285         /* disabled enhanced register access */
 286
 287         outb_p(0x40, S3_CRTC_ADDR);
 288         outb_p(inb_p(S3_CRTC_VALUE) & ~1, S3_CRTC_VALUE);
 289
 290         /* lock S3 registers */
 291
 292         outb_p(0x39, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0x5a, S3_CRTC_VALUE);
 293         outb_p(0x38, S3_CRTC_ADDR); outb_p(0x00, S3_CRTC_VALUE);
 294
 295         adp->va_info.vi_flags |= V_INFO_LINEAR;
 296         adp->va_info.vi_buffer = sc->mem_base;
 297         adp->va_buffer = s3lfb_map_buffer(adp->va_info.vi_buffer,
 298                                 adp->va_info.vi_buffer_size);
 299         adp->va_buffer_size = adp->va_info.vi_buffer_size;
 300         adp->va_window = adp->va_buffer;
 301         adp->va_window_size = adp->va_info.vi_buffer_size/adp->va_info.vi_planes;
 302         adp->va_window_gran = adp->va_info.vi_buffer_size/adp->va_info.vi_planes;
 303
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static int
 308 s3lfb_save_font(video_adapter_t *adp, int page, int fontsize, u_char *data,
 309                int ch, int count)
 310 {
 311         return (*prevvidsw->save_font)(adp, page, fontsize, data, ch, count);
 312 }
 313
 314 static int
 315 s3lfb_load_font(video_adapter_t *adp, int page, int fontsize, u_char *data,
 316                int ch, int count)
 317 {
 318         return (*prevvidsw->load_font)(adp, page, fontsize, data, ch, count);
 319 }
 320
 321 static int
 322 s3lfb_show_font(video_adapter_t *adp, int page)
 323 {
 324         return (*prevvidsw->show_font)(adp, page);
 325 }
 326
 327 static int
 328 s3lfb_save_palette(video_adapter_t *adp, u_char *palette)
 329 {
 330         return (*prevvidsw->save_palette)(adp, palette);
 331 }
 332
 333 static int
 334 s3lfb_load_palette(video_adapter_t *adp, u_char *palette)
 335 {
 336         return (*prevvidsw->load_palette)(adp, palette);
 337 }
 338
 339 static int
 340 s3lfb_set_border(video_adapter_t *adp, int color)
 341 {
 342         return (*prevvidsw->set_border)(adp, color);
 343 }
 344
 345 static int
 346 s3lfb_save_state(video_adapter_t *adp, void *p, size_t size)
 347 {
 348         return (*prevvidsw->save_state)(adp, p, size);
 349 }
 350
 351 static int
 352 s3lfb_load_state(video_adapter_t *adp, void *p)
 353 {
 354         return (*prevvidsw->load_state)(adp, p);
 355 }
 356
 357 static int
 358 s3lfb_set_origin(video_adapter_t *adp, off_t offset)
 359 {
 360         return (*prevvidsw->set_win_org)(adp, offset);
 361 }
 362
 363 static int
 364 s3lfb_read_hw_cursor(video_adapter_t *adp, int *col, int *row)
 365 {
 366         return (*prevvidsw->read_hw_cursor)(adp, col, row);
 367 }
 368
 369 static int
 370 s3lfb_set_hw_cursor(video_adapter_t *adp, int col, int row)
 371 {
 372         return (*prevvidsw->set_hw_cursor)(adp, col, row);
 373 }
 374
 375 static int
 376 s3lfb_set_hw_cursor_shape(video_adapter_t *adp, int base, int height,
 377                          int celsize, int blink)
 378 {
 379         return (*prevvidsw->set_hw_cursor_shape)(adp, base, height,
 380                         celsize, blink);
 381 }
 382
 383 static int
 384 s3lfb_blank_display(video_adapter_t *adp, int mode)
 385 {
 386         return (*prevvidsw->blank_display)(adp, mode);
 387 }
 388
 389 static int
 390 s3lfb_mmap(video_adapter_t *adp, vm_offset_t offset, vm_offset_t *paddr,
 391           int prot)
 392 {
 393         return (*prevvidsw->mmap)(adp, offset, paddr, prot);
 394 }
 395
 396 static int
 397 s3lfb_clear(video_adapter_t *adp)
 398 {
 399         return (*prevvidsw->clear)(adp);
 400 }
 401
 402 static int
 403 s3lfb_fill_rect(video_adapter_t *adp, int val, int x, int y, int cx, int cy)
 404 {
 405         return (*prevvidsw->fill_rect)(adp, val, x, y, cx, cy);
 406 }
 407
 408 static int
 409 s3lfb_bitblt(video_adapter_t *adp,...)
 410 {
 411         return (*prevvidsw->bitblt)(adp);               /* XXX */
 412 }
 413
 414 static int
 415 s3lfb_ioctl(video_adapter_t *adp, u_long cmd, caddr_t arg)
 416 {
 417         return (*prevvidsw->ioctl)(adp, cmd, arg);
 418 }
 419
 420 static int
 421 s3lfb_diag(video_adapter_t *adp, int level)
 422 {
 423         return (*prevvidsw->diag)(adp, level);
 424 }
 425
 426 static int
 427 s3lfb_error(void)
 428 {
 429         return 1;
 430 }
 431
 432 /***********************************/
 433 /* PCI detection/attachement stuff */
 434 /***********************************/
 435
 436 static int
 437 s3pci_probe(device_t dev)
 438 {
 439         u_int32_t vendor, class, subclass, device_id;
 440
 441         device_id = pci_get_devid(dev);
 442         vendor = device_id & 0xffff;
 443         class = pci_get_class(dev);
 444         subclass = pci_get_subclass(dev);
 445
 446         if ((class != PCIC_DISPLAY) || (subclass != PCIS_DISPLAY_VGA) ||
 447                 (vendor != PCI_S3_VENDOR_ID))
 448                 return ENXIO;
 449
 450         device_set_desc(dev, "S3 graphic card");
 451
 452         bus_set_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, 0,
 453                                 S3_CONFIG_IO, S3_CONFIG_IO_SIZE);
 454         bus_set_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, 1,
 455                                 S3_ENHANCED_IO, S3_ENHANCED_IO_SIZE);
 456
 457         return BUS_PROBE_DEFAULT;
 458
 459 };
 460
 461 static int
 462 s3pci_attach(device_t dev)
 463 {
 464         struct s3pci_softc* sc = (struct s3pci_softc*)device_get_softc(dev);
 465         video_adapter_t *adp;
 466
 467 #if 0
 468         unsigned char tmp;
 469 #endif
 470         int rid, i;
 471
 472         if (s3pci_dev) {
 473                 printf("%s: driver already attached!\n", __func__);
 474                 goto error;
 475         }
 476
 477         /* Allocate resources
 478          */
 479         rid = 0;
 480         if (!(sc->port_res = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
 481                                 0ul, ~0ul, 0, RF_ACTIVE | RF_SHAREABLE))) {
 482                 printf("%s: port resource allocation failed!\n", __func__);
 483                 goto error;
 484         }
 485         sc->st = rman_get_bustag(sc->port_res);
 486         sc->sh = rman_get_bushandle(sc->port_res);
 487
 488         rid = 1;
 489         if (!(sc->enh_res = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
 490                                 0ul, ~0ul, 0, RF_ACTIVE | RF_SHAREABLE))) {
 491                 printf("%s: enhanced port resource allocation failed!\n",
 492                         __func__);
 493                 goto error;
 494         }
 495         sc->enh_st = rman_get_bustag(sc->enh_res);
 496         sc->enh_sh = rman_get_bushandle(sc->enh_res);
 497
 498         rid = PCI_BASE_MEMORY;
 499         if (!(sc->mem_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY, &rid,
 500                                  RF_ACTIVE))) {
 501
 502                 printf("%s: mem resource allocation failed!\n", __func__);
 503                 goto error;
 504         }
 505
 506         /* The memory base address will be our LFB base address
 507          */
 508         /* sc->mem_base = (u_long)rman_get_virtual(sc->mem_res); */
 509         sc->mem_base = bus_get_resource_start(dev, SYS_RES_MEMORY, rid);
 510         sc->mem_size = bus_get_resource_count(dev, SYS_RES_MEMORY, rid);
 511
 512         /* Attach the driver to the VGA/VESA framework
 513          */
 514         for (i = 0; (adp = vid_get_adapter(i)) != NULL; ++i) {
 515                 if ((adp->va_type == KD_VGA))
 516                         break;
 517         }
 518
 519         /* If the VESA module hasn't been loaded, or VGA doesn't
 520          * exist, abort
 521          */
 522         if ((adp == NULL) || !(adp->va_flags & V_ADP_VESA)) {
 523                 printf("%s: VGA adapter not found or VESA module not loaded!\n",
 524                         __func__);
 525                 goto error;
 526         }
 527
 528         /* Replace the VESA video switch by owers
 529          */
 530         prevvidsw = vidsw[adp->va_index];
 531         vidsw[adp->va_index] = &s3lfbvidsw;
 532
 533         /* Remember who we are on the bus */
 534         s3pci_dev = (void *)dev;                        /* XXX */
 535
 536         return 0;
 537
 538 error:
 539         if (sc->mem_res)
 540                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, PCI_BASE_MEMORY, sc->mem_res);
 541
 542         if (sc->enh_res)
 543                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, 1, sc->enh_res);
 544
 545         if (sc->port_res)
 546                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, 0, sc->port_res);
 547
 548         return ENXIO;
 549 };
 550
 551 static device_method_t s3pci_methods[] = {
 552
 553         DEVMETHOD(device_probe, s3pci_probe),
 554         DEVMETHOD(device_attach, s3pci_attach),
 555         {0,0}
 556 };
 557
 558 static driver_t s3pci_driver = {
 559         "s3pci",
 560         s3pci_methods,
 561         sizeof(struct s3pci_softc),
 562 };
 563
 564 static devclass_t s3pci_devclass;
 565
 566 DRIVER_MODULE(s3pci, pci, s3pci_driver, s3pci_devclass, 0, 0);