Subversion Repositories shark

Rev

Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

/*
 *
 * Hardware accelerated Matrox PCI cards - G450/G550 PLL control.
 *
 * (c) 2001-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>
 *
 * Portions Copyright (c) 2001 Matrox Graphics Inc.
 *
 * Version: 1.64 2002/06/10
 *
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License. See the file COPYING in the main directory of this archive for
 * more details.
 *
 */


#include <linuxcomp.h>

#include "g450_pll.h"
#include "matroxfb_DAC1064.h"

static inline unsigned int g450_vco2f(unsigned char p, unsigned int fvco) {
        return (p & 0x40) ? fvco : fvco >> ((p & 3) + 1);
}

static inline unsigned int g450_f2vco(unsigned char p, unsigned int fin) {
        return (p & 0x40) ? fin : fin << ((p & 3) + 1);
}

static unsigned int g450_mnp2vco(CPMINFO unsigned int mnp) {
        unsigned int m, n;

        m = ((mnp >> 16) & 0x0FF) + 1;
        n = ((mnp >>  7) & 0x1FE) + 4;
        return (ACCESS_FBINFO(features).pll.ref_freq * n + (m >> 1)) / m;
}

unsigned int g450_mnp2f(CPMINFO unsigned int mnp) {
        return g450_vco2f(mnp, g450_mnp2vco(PMINFO mnp));
}

static inline unsigned int pll_freq_delta(unsigned int f1, unsigned int f2) {
        if (f2 < f1) {
                f2 = f1 - f2;
        } else {
                f2 = f2 - f1;
        }
        return f2;
}

#define NO_MORE_MNP     0x01FFFFFF
#define G450_MNP_FREQBITS       (0xFFFFFF43)    /* do not mask high byte so we'll catch NO_MORE_MNP */

static unsigned int g450_nextpll(CPMINFO const struct matrox_pll_limits* pi, unsigned int* fvco, unsigned int mnp) {
        unsigned int m, n, p;
        unsigned int tvco = *fvco;

        m = (mnp >> 16) & 0xFF;
        p = mnp & 0xFF;

        do {
                if (m == 0 || m == 0xFF) {
                        if (m == 0) {
                                if (p & 0x40) {
                                        return NO_MORE_MNP;
                                }
                                if (p & 3) {
                                        p--;
                                } else {
                                        p = 0x40;
                                }
                                tvco >>= 1;
                                if (tvco < pi->vcomin) {
                                        return NO_MORE_MNP;
                                }
                                *fvco = tvco;
                        }

                        p &= 0x43;
                        if (tvco < 550000) {
/*                              p |= 0x00; */
                        } else if (tvco < 700000) {
                                p |= 0x08;
                        } else if (tvco < 1000000) {
                                p |= 0x10;
                        } else if (tvco < 1150000) {
                                p |= 0x18;
                        } else {
                                p |= 0x20;
                        }
                        m = 9;
                } else {
                        m--;
                }
                n = ((tvco * (m+1) + ACCESS_FBINFO(features).pll.ref_freq) / (ACCESS_FBINFO(features).pll.ref_freq * 2)) - 2;
        } while (n < 0x03 || n > 0x7A);
        return (m << 16) | (n << 8) | p;
}

static unsigned int g450_firstpll(CPMINFO const struct matrox_pll_limits* pi, unsigned int* vco, unsigned int fout) {
        unsigned int p;
        unsigned int vcomax;

        vcomax = pi->vcomax;
        if (fout > (vcomax / 2)) {
                if (fout > vcomax) {
                        *vco = vcomax;
                } else {
                        *vco = fout;
                }
                p = 0x40;
        } else {
                unsigned int tvco;

                p = 3;
                tvco = g450_f2vco(p, fout);
                while (p && (tvco > vcomax)) {
                        p--;
                        tvco >>= 1;
                }
                if (tvco < pi->vcomin) {
                        tvco = pi->vcomin;
                }
                *vco = tvco;
        }
        return g450_nextpll(PMINFO pi, vco, 0xFF0000 | p);
}

static inline unsigned int g450_setpll(CPMINFO unsigned int mnp, unsigned int pll) {
        switch (pll) {
                case M_PIXEL_PLL_A:
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLAM, mnp >> 16);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLAN, mnp >> 8);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLAP, mnp);
                        return M1064_XPIXPLLSTAT;

                case M_PIXEL_PLL_B:
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLBM, mnp >> 16);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLBN, mnp >> 8);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLBP, mnp);
                        return M1064_XPIXPLLSTAT;

                case M_PIXEL_PLL_C:
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLCM, mnp >> 16);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLCN, mnp >> 8);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXPLLCP, mnp);
                        return M1064_XPIXPLLSTAT;

                case M_SYSTEM_PLL:
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO DAC1064_XSYSPLLM, mnp >> 16);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO DAC1064_XSYSPLLN, mnp >> 8);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO DAC1064_XSYSPLLP, mnp);
                        return DAC1064_XSYSPLLSTAT;

                case M_VIDEO_PLL:
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XVIDPLLM, mnp >> 16);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XVIDPLLN, mnp >> 8);
                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XVIDPLLP, mnp);
                        return M1064_XVIDPLLSTAT;
        }
        return 0;
}

static inline unsigned int g450_cmppll(CPMINFO unsigned int mnp, unsigned int pll) {
        unsigned char m = mnp >> 16;
        unsigned char n = mnp >> 8;
        unsigned char p = mnp;

        switch (pll) {
                case M_PIXEL_PLL_A:
                        return (matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLAM) != m ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLAN) != n ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLAP) != p);

                case M_PIXEL_PLL_B:
                        return (matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLBM) != m ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLBN) != n ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLBP) != p);

                case M_PIXEL_PLL_C:
                        return (matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLCM) != m ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLCN) != n ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLCP) != p);

                case M_SYSTEM_PLL:
                        return (matroxfb_DAC_in(PMINFO DAC1064_XSYSPLLM) != m ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO DAC1064_XSYSPLLN) != n ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO DAC1064_XSYSPLLP) != p);

                case M_VIDEO_PLL:
                        return (matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XVIDPLLM) != m ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XVIDPLLN) != n ||
                                matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XVIDPLLP) != p);
        }
        return 1;
}

static inline int g450_isplllocked(CPMINFO unsigned int regidx) {
        unsigned int j;

        for (j = 0; j < 1000; j++) {
                if (matroxfb_DAC_in(PMINFO regidx) & 0x40) {
                        unsigned int r = 0;
                        int i;

                        for (i = 0; i < 100; i++) {
                                r += matroxfb_DAC_in(PMINFO regidx) & 0x40;
                        }
                        return r >= (90 * 0x40);
                }
                /* udelay(1)... but DAC_in is much slower... */
        }
        return 0;
}

static int g450_testpll(CPMINFO unsigned int mnp, unsigned int pll) {
        return g450_isplllocked(PMINFO g450_setpll(PMINFO mnp, pll));
}

static void updatehwstate_clk(struct matrox_hw_state* hw, unsigned int mnp, unsigned int pll) {
        switch (pll) {
                case M_SYSTEM_PLL:
                        hw->DACclk[3] = mnp >> 16;
                        hw->DACclk[4] = mnp >> 8;
                        hw->DACclk[5] = mnp;
                        break;
        }
}

void matroxfb_g450_setpll_cond(WPMINFO unsigned int mnp, unsigned int pll) {
        if (g450_cmppll(PMINFO mnp, pll)) {
                g450_setpll(PMINFO mnp, pll);
        }
}

static inline unsigned int g450_findworkingpll(WPMINFO unsigned int pll, unsigned int* mnparray, unsigned int mnpcount) {
        unsigned int found = 0;
        unsigned int idx;
        unsigned int mnpfound = mnparray[0];
               
        for (idx = 0; idx < mnpcount; idx++) {
                unsigned int sarray[3];
                unsigned int *sptr;
                {
                        unsigned int mnp;
               
                        sptr = sarray;
                        mnp = mnparray[idx];
                        if (mnp & 0x38) {
                                *sptr++ = mnp - 8;
                        }
                        if ((mnp & 0x38) != 0x38) {
                                *sptr++ = mnp + 8;
                        }
                        *sptr = mnp;
                }
                while (sptr >= sarray) {
                        unsigned int mnp = *sptr--;
               
                        if (g450_testpll(PMINFO mnp - 0x0300, pll) &&
                            g450_testpll(PMINFO mnp + 0x0300, pll) &&
                            g450_testpll(PMINFO mnp - 0x0200, pll) &&
                            g450_testpll(PMINFO mnp + 0x0200, pll) &&
                            g450_testpll(PMINFO mnp - 0x0100, pll) &&
                            g450_testpll(PMINFO mnp + 0x0100, pll)) {
                                if (g450_testpll(PMINFO mnp, pll)) {
                                        return mnp;
                                }
                        } else if (!found && g450_testpll(PMINFO mnp, pll)) {
                                mnpfound = mnp;
                                found = 1;
                        }
                }
        }
        g450_setpll(PMINFO mnpfound, pll);
        return mnpfound;
}

static void g450_addcache(struct matrox_pll_cache* ci, unsigned int mnp_key, unsigned int mnp_value) {
        if (++ci->valid > ARRAY_SIZE(ci->data)) {
                ci->valid = ARRAY_SIZE(ci->data);
        }
        memmove(ci->data + 1, ci->data, (ci->valid - 1) * sizeof(*ci->data));
        ci->data[0].mnp_key = mnp_key & G450_MNP_FREQBITS;
        ci->data[0].mnp_value = mnp_value;
}

static int g450_checkcache(WPMINFO struct matrox_pll_cache* ci, unsigned int mnp_key) {
        unsigned int i;
       
        mnp_key &= G450_MNP_FREQBITS;
        for (i = 0; i < ci->valid; i++) {
                if (ci->data[i].mnp_key == mnp_key) {
                        unsigned int mnp;
                       
                        mnp = ci->data[i].mnp_value;
                        if (i) {
                                memmove(ci->data + 1, ci->data, i * sizeof(*ci->data));
                                ci->data[0].mnp_key = mnp_key;
                                ci->data[0].mnp_value = mnp;
                        }
                        return mnp;
                }
        }
        return NO_MORE_MNP;
}

static int __g450_setclk(WPMINFO unsigned int fout, unsigned int pll,
                unsigned int* mnparray, unsigned int* deltaarray) {
        unsigned int mnpcount;
        unsigned int pixel_vco;
        const struct matrox_pll_limits* pi;
        struct matrox_pll_cache* ci;

        pixel_vco = 0;
        switch (pll) {
                case M_PIXEL_PLL_A:
                case M_PIXEL_PLL_B:
                case M_PIXEL_PLL_C:
                        {
                                u_int8_t tmp;
                                unsigned long flags;
                               
                                matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
                                tmp = matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXCLKCTRL);
                                if (!(tmp & M1064_XPIXCLKCTRL_PLL_UP)) {
                                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPIXCLKCTRL, tmp | M1064_XPIXCLKCTRL_PLL_UP);
                                }
                                matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
                        }
                        {
                                u_int8_t misc;
               
                                misc = mga_inb(M_MISC_REG_READ) & ~0x0C;
                                switch (pll) {
                                        case M_PIXEL_PLL_A:
                                                break;
                                        case M_PIXEL_PLL_B:
                                                misc |=  0x04;
                                                break;
                                        default:
                                                misc |=  0x0C;
                                                break;
                                }
                                mga_outb(M_MISC_REG, misc);
                        }
                        pi = &ACCESS_FBINFO(limits.pixel);
                        ci = &ACCESS_FBINFO(cache.pixel);
                        break;
                case M_SYSTEM_PLL:
                        {
                                u_int32_t opt;

                                pci_read_config_dword(ACCESS_FBINFO(pcidev), PCI_OPTION_REG, (void *)&opt);
                                if (!(opt & 0x20)) {
                                        pci_write_config_dword(ACCESS_FBINFO(pcidev), PCI_OPTION_REG, opt | 0x20);
                                }
                        }
                        pi = &ACCESS_FBINFO(limits.system);
                        ci = &ACCESS_FBINFO(cache.system);
                        break;
                case M_VIDEO_PLL:
                        {
                                u_int8_t tmp;
                                unsigned int mnp;
                                unsigned long flags;
                               
                                matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
                                tmp = matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPWRCTRL);
                                if (!(tmp & 2)) {
                                        matroxfb_DAC_out(PMINFO M1064_XPWRCTRL, tmp | 2);
                                }
                               
                                mnp = matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLCM) << 16;
                                mnp |= matroxfb_DAC_in(PMINFO M1064_XPIXPLLCN) << 8;
                                pixel_vco = g450_mnp2vco(PMINFO mnp);
                                matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
                        }
                        pi = &ACCESS_FBINFO(limits.video);
                        ci = &ACCESS_FBINFO(cache.video);
                        break;
                default:
                        return -EINVAL;
        }

        mnpcount = 0;
        {
                unsigned int mnp;
                unsigned int xvco;

                for(mnp = g450_firstpll(PMINFO pi, &xvco, fout); mnp != NO_MORE_MNP; mnp = g450_nextpll(PMINFO pi, &xvco, mnp)) {
                        unsigned int idx;
                        unsigned int vco;
                        unsigned int delta;

                        vco = g450_mnp2vco(PMINFO mnp);
#if 0                  
                        if (pll == M_VIDEO_PLL) {
                                unsigned int big, small;

                                if (vco < pixel_vco) {
                                        small = vco;
                                        big = pixel_vco;
                                } else {
                                        small = pixel_vco;
                                        big = vco;
                                }
                                while (big > small) {
                                        big >>= 1;
                                }
                                if (big == small) {
                                        continue;
                                }
                        }
#endif                 
                        delta = pll_freq_delta(fout, g450_vco2f(mnp, vco));
                        for (idx = mnpcount; idx > 0; idx--) {
                                /* == is important; due to nextpll algorithm we get
                                   sorted equally good frequencies from lower VCO
                                   frequency to higher - with <= lowest wins, while
                                   with < highest one wins */

                                if (delta <= deltaarray[idx-1]) {
                                        mnparray[idx] = mnparray[idx-1];
                                        deltaarray[idx] = deltaarray[idx-1];
                                } else {
                                        break;
                                }
                        }
                        mnparray[idx] = mnp;
                        deltaarray[idx] = delta;
                        mnpcount++;
                }
        }
        /* VideoPLL and PixelPLL matched: do nothing... In all other cases we should get at least one frequency */
        if (!mnpcount) {
                return -EBUSY;
        }
        {
                unsigned long flags;
                unsigned int mnp;
               
                matroxfb_DAC_lock_irqsave(flags);
                mnp = g450_checkcache(PMINFO ci, mnparray[0]);
                if (mnp != NO_MORE_MNP) {
                        matroxfb_g450_setpll_cond(PMINFO mnp, pll);
                } else {
                        mnp = g450_findworkingpll(PMINFO pll, mnparray, mnpcount);
                        g450_addcache(ci, mnparray[0], mnp);
                }
                updatehwstate_clk(&ACCESS_FBINFO(hw), mnp, pll);
                matroxfb_DAC_unlock_irqrestore(flags);
                return mnp;
        }
}

/* It must be greater than number of possible PLL values.
 * Currently there is 5(p) * 10(m) = 50 possible values. */

#define MNP_TABLE_SIZE  64

int matroxfb_g450_setclk(WPMINFO unsigned int fout, unsigned int pll) {
        unsigned int* arr;
       
        arr = kmalloc(sizeof(*arr) * MNP_TABLE_SIZE * 2, GFP_KERNEL);
        if (arr) {
                int r;

                r = __g450_setclk(PMINFO fout, pll, arr, arr + MNP_TABLE_SIZE);
                kfree(arr);
                return r;
        }
        return -ENOMEM;
}

EXPORT_SYMBOL(matroxfb_g450_setclk);
EXPORT_SYMBOL(g450_mnp2f);
EXPORT_SYMBOL(matroxfb_g450_setpll_cond);

MODULE_AUTHOR("(c) 2001-2002 Petr Vandrovec <vandrove@vc.cvut.cz>");
MODULE_DESCRIPTION("Matrox G450/G550 PLL driver");

MODULE_LICENSE("GPL");